흡수(Absorption) 와 흡착(Adsorption)의 차이점
| 흡수(Absorption) 와 흡착(Adsorption)의 차이점 |
우리는 가끔 흡수와 흡착의 단어를 혼동해서 사용합니다. 이번 포스팅에서는 흡수와 흡착의 차이에 대해서 알아보겠습니다.
흡수(Absorption) 와 흡착(Adsorption)
흡수는 흡수제가 고체 또는 액체의 몸체에 완전히 침투하여 화합물 또는 용액을 형성하는 벌크 현상이다. 반면, 흡착은 흡착제의 분자가 흡착제의 표면에만 집중되는 표면 현상이다. 많은 사람들이 흡수와 흡착을 동일하게 생각한다. 그러나 둘은 서로 다르다. 흡수는 물질의 분자가 대량의 고체 또는 액체 물질에 침투하여 용액 또는 화합물을 형성하는 과정을 의미한다. 단순한 언어로 한 물질이 다른 물질로 침투하는 것을 완전한 방식으로 묘사된다. 물질의 분자 또는 원자는 다른 분자의 부피에 완전히 침투한다. 화학 반응 또는 물리적 과정 일 수 있습니다. 일반적으로 흡수는 확산 과정에서 발생합니다.
흡수 및 흡착은 화학 및 공정 산업에서 사용되는 가장 중요한 질량 전달 프로세스 중 하나입니다. Absorption 과정과 Adsorption 과정을 둘 다 sorption과정이라고 한다. Sorption은 하나의 물질이 다른 물질에 부착되는 물리적 또는 화학적 과정이다. 또 다른 Sorption 프로세스는 이온 교환 프로세스입니다.
• Absorption은 기체상 및 액체상이 접촉할 때 기체상으로부터 성분이 액체상으로 전달하는 과정이다. 액체 단계의 대부분으로 이동하기 때문에 흡수되는 것이 벌크현상입니다.
• Adsorption은 기체상 또는 액체상이 고체상에 접촉할 때 기체상 또는 액체상의 성분이 고체상의 표면에 부착되는 과정이다. Adsorption은 표면 현상이다.
Heat Effects
• Absorption이란 내열 과정으로, 가스 성분이 액체 단계에 흡수되면 열 에너지가 주변으로부터 시스템으로 흡수되는 것을 의미한다.
• Adsorption은 발열 과정으로, 기체나 액체 성분이 고체상에 흡착될 때 열 에너지가 시스템에서 주변으로 방출되는 것을 의미한다.
흡수제 또는 흡착제의 온도 영향
• Absorption 과정에서 흡수제는 액체 단계이다. 액체의 온도가 올라가면 액체의 용해된 가스 성분이 액체에서 제거됩니다. 온도가 내려가면 액체에 용해되는 가스 성분의 양이 증가할 수 있다.
• Adsorption 공정에서 흡착제는 고체 단계입니다. 온도가 증가하면 흡착 범위가 감소하며, 이는 고체의 표면에 부착되는 양이 감소함을 의미합니다. 반대로 온도가 낮아질 때 흡착의 정도가 증가한다는 것을 의미한다.
가스상 압력의 영향
• Absorption 공정에서 가스상 압력이 증가하고 온도가 일정하게 유지되면 가스상에서의 성분의 양이 증가했음을 의미합니다. 가스 단계에서 성분이 많이 존재한다는 것은 액체에 더 많은 양이 용해되는 경향이 있음을 의미한다. 이것은 또한 압력이 감소하면 액체에 용해된 가스 성분이 상대적으로 작아진다는 것을 의미한다.
• Adsorption 공정에서 제한된 수의 활성 사이트가 있다. 가스 단계의 압력이 증가하면 가스 단계에서 흡착산의 양이 증가한다는 것을 의미한다. 즉, 처음에는 모든 활성 부위가 채워진 지점에 도달할 때까지 흡착 속도가 증가하며, 그 다음부터는 흡착 속도가 압력과 무관하게 된다는 의미입니다.
물리 및 화학
• Absorption 공정의 경우, 물리적 흡수 공정에서 가스 단계에 존재하는 성분과 액체 단계 사이에 화학 반응이 발생하지 않는다. 구성 요소는 가스 단계의 대부분에서 액체 단계의 인터페이스로 이동한 다음 액체 단계의 대부분으로 전달된다. 화학 흡수 공정에서 해당 성분은 용매(액체)와 화학적으로 반응하는 성질이다. 화학 반응은 인터페이스 근처 또는 액체의 벌크 영역에서 발생할 수 있다. 화학적 재배치는 액체에서 새로운 화합물을 형성하게 한다. 특히 가스 단계를 정화하는 데 관심이 있는 경우 용제로 불순물을 화학적으로 반응시킬 수 있다.
• Adsorption 공정의 경우, 물리적 흡착에서 고체 단계는 본질적으로 다공성이며 흡착을 위한 잠재적 부위를 포함합니다. 기체상 또는 액체상의 구성요소는 구조변화를 거치지 않고 고체상 표면의 활성부위에 직접 부착된다. 화학적 흡착에서, 흡착될 구성 요소가 흡착제 표면의 활성 부위에서 가까이 있을 때, 화학 반응이 일어나 결합이 깨지게 하고, 따라서 구성 요소의 구조 변화가 일어난다.
| 구분 | 흡착 | 흡수 |
| 정의 | 고체 또는 액체 표면에 기체 또는 액체 용질의 축적 | 용액 또는 화합물을 형성하기 위해 물질을 액체 또는 고체로 확산 |
| 예시 | 불활성 가스는 숯에 흡착됩니다. | 마른 스폰지가 물을 흡수합니다. |
| 열교환 | 발열성 | 흡열성 |
| 평형 달성 | 비교적 빠름 | 비교적 느림 |
| 집중 | 흡착제 표면의 농도가 벌크 농도와 다름 | 농도는 재료 전체에서 동일하게 유지됨 |
| 발생률 | 처음에는 빠르지만 나중에는 감소하기 시작 | 균일 한 속도로 발생 |
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