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Adsorption ist ein Phänomen, bei dem Moleküle von Gas, Flüssigkeit oder Feststoff an eine feste Oberfläche gebunden werden. Intermolekulare Kräfte ziehen die Moleküle an und lassen sie an der Oberfläche haften. Adsorption und Absorption unterscheiden sich darin, dass es sich bei letzterem um einen Feststoff handelt, der eine Flüssigkeit oder ein Gas in seine Substanz aufnimmt. Physiker, Chemiker und andere physikalische Wissenschaftler untersuchen die Adsorption, um zu verstehen, wie Flüssigkeiten und Gase mit Festkörpern interagieren.
Misty Windows
Wassermoleküle haften am Fensterglas, so dass es in warmen Monaten beschlägt und im Winter frostig wird. Obwohl normalerweise unsichtbar, ist immer etwas Feuchtigkeit in der Luft vorhanden. Gelegentlich prallt ein Wassermolekül gegen ein Fenster und eine kleine elektrische Anziehungskraft lässt es dort haften. Mit der Zeit häufen sich Moleküle und bilden Tröpfchen. Wenn ein Tropfen ausreichend schwer wird, wird die Schwerkraft größer als die Klebrigkeit und ein Tropfen rollt über das Glas.
Wasserfilter
Die Aktivkohle in einem Wasserfilter adsorbiert im Wasser gelöste Verunreinigungen, zieht sie heraus und fängt sie im Filter ein. Es erfasst Verunreinigungen wie gelöste Chemikalien, Bakterien und mikroskopisch kleine Feststoffpartikel. Der Kohlenstoff liegt in Pulverform vor, was ihm eine extrem große effektive Oberfläche verleiht. Die große Oberfläche gibt dem Kohlenstoff eine gute Chance, Verunreinigungen zu entfernen. Wenn genügend Wasser durch den Filter gelangt ist, wird der Kohlenstoff schließlich mit Verunreinigungen verstopft. In diesem Fall entfernen Sie den Filter und ersetzen ihn durch einen neuen.
Gase auf Stahl
Wissenschaftler, die mit speziellen Vakuumkammern arbeiten, kämpfen mit Gasen, die an Edelstahl adsorbieren. Obwohl Stahl ein ausgezeichnetes Material für Vakuumsysteme ist, da er dicht ist und extrem hohe Temperaturen aushält, zieht er leider auch eine dünne Schicht aus Wasser, Sauerstoff, Stickstoff und anderen Substanzen aus der Luft an. Bei der Erzeugung eines Vakuums in einer Edelstahlkammer kann ein Techniker das System durch Erhitzen auf Temperaturen über 120 Grad Celsius ausheizen, wodurch die Moleküle von der Stahloberfläche gedrückt werden. Sobald das Vakuum hergestellt ist, bleibt der Stahl relativ frei von unerwünschten Molekülen; Wenn die Kammer jedoch wieder auf normalen atmosphärischen Druck gebracht wird, adsorbieren Verunreinigungen aus der Luft wieder an das Metall.
Farbe
Ohne die Anziehungskräfte zwischen Feststoff und Farbmolekülen würde die Farbe abrutschen und nicht an einer Oberfläche haften. Die Adsorption ist daher ein wesentlicher Bestandteil des Lackierprozesses. Farbmoleküle haften auf Holz, Metall, Kunststoff und anderen Materialien und lassen diese an Ort und Stelle trocknen. Verschiedene Lackformulierungen sind erforderlich, um sicherzustellen, dass die Adsorption an verschiedene Materialien stark genug ist, um den Lack an der Oberfläche zu halten, bis er festere und dauerhaftere chemische und mechanische Bindungen eingeht.