adsorbent

m
adj
Química

Substància sòlida utilitzada per a fixar-ne d’altres per adsorció física o química.

Qualsevol sòlid o líquid pot actuar com a adsorbent, però perquè el fenomen assoleixi una magnitud que el faci susceptible d’aplicacions, cal que l’adsorbent tingui una gran superfície específica. En conseqüència, els adsorbents són tots sòlids, naturals o sintètics, molt porosos o molt finament dividits. La superfície d’un adsorbent és expressada en metres quadrats per gram i és determinada mitjançant mesures d’adsorció física d’un gas inert (nitrogen sobretot), a baixa temperatura. El mètode més usat és el de BET ( adsorció). Els adsorbents industrials corrents (carbons activats, alúmina o bauxita activades, argiles activades, gel de sílice, etc) solen tenir superfícies de 100 a 1 500 m 2 /g, però substàncies amb 10 m 2 /g o menys són també en certs casos utilitzades. Per a obtenir superfícies tan elevades no n'hi ha prou, en general, que les partícules siguin petites (molt sovint, a més, no convé que ho siguin), sinó que cal que siguin poroses. De fet, la porositat dels adsorbents industrials és molt alta, i el volum dels porus, relativament al total de la partícula, assoleix de vegades valors del 85%. El diàmetre dels porus és important per tal com, si és molt petit, limita les dimensions de les partícules adsorbides. Els adsorbents sintètics anomenats sedassos moleculars es caracteritzen pel petit diàmetre de llurs porus. Com a conseqüència de llur porositat, els adsorbents tenen densitats baixes (valors entre 0,15 i 0,5 són corrents), molt per sota de la densitat del sòlid cristal·lí corresponent. Els adsorbents són sempre selectius, és a dir, adsorbeixen certes substàncies preferentment, i d’altres gens; en l’ordre de preferència depèn de les natures químiques de l’adsorbent i de l’adsorbat. Aquesta selectivitat fa possible les aplicacions, les quals consisteixen sobretot en separacions i són molt nombroses i importants. Les principals són: la purificació de líquids, de solucions o de gasos, per adsorció de les impureses, especialment les acolorides (per exemple, la purificació del sucre, del glicerol, de l’aigua, de l’aire —en les caretes antigàs—, etc, amb carbons actius; descoloració d’olis minerals amb argiles activades); la recuperació de dissolvents volàtils (amb carbons actius); la dessecació de líquids i gasos (amb alúmina activada o gel de sílice); el suport de catalitzadors; la cromatografia . En llurs aplicacions, els adsorbents poden ésser utilitzats en operacions contínues (circulació de l’adsorbent i del fluid a tractar), semicontínues (circulació només del fluid) o discontínues. Són sovint discontinus els tractaments de líquids: líquid i adsorbent són mesclats, agitats i separats per filtració. La filtrabilitat de l’adsorbent esdevé aleshores una característica a tenir en compte. Un cop utilitzats —saturats ja, o pròxims a la saturació— hom pot desfer-se dels adsorbents, però en molts casos són regenerats (mitjançant un canvi de les condicions d’equilibri) i, si interessa, l’adsorbat és recuperat. El carbó actiu utilitzat per a recuperar dissolvents és regenerat amb vapor; el carbó actiu utilitzat per a descolorar és regenerat portant-lo a alta temperatura en un forn; el gel de sílice o d’alúmina deshidratants són regenerats escalfant-los fins que tota l’aigua s’ha evaporat.