ADSORPTION
Applications
La physisorption sur les solides est fréquemment mise à profit pour la séparation et la purification des gaz ou la séparation de solutés dans les liquides. On utilise le plus souvent les charbons actifs, mais on dispose aussi d'adsorbants comportant des pores de dimensions moléculaires (comme les zéolites) qui leur confèrent une certaine sélectivité en fonction de la taille et de la forme des molécules. L'analyse chromatographique est basée sur les temps de séjour différents à l'état adsorbé des molécules d'un mélange gazeux ou liquide au cours de sa progression le long d'un adsorbant. La physisorption est enfin la seule méthode dont on dispose pratiquement pour mesurer l'aire des solides poreux ou pulvérulents (catalyseurs, pigments...).
La chimisorption est responsable de la présence constante de couches adsorbées (oxygène, eau, dioxyde de carbone...) à la surface des solides. Il en résulte de grandes difficultés expérimentales pour la préparation et l'étude des surfaces propres : sous une pression de 1 milliardième d'atmosphère, il peut suffire de quelques secondes pour que la surface soit contaminée par une couche chimisorbée ; cela explique la nécessité de pressions des milliers de fois plus faibles (ultravide). Mais l'intérêt essentiel de la chimisorption est de permettre de mieux comprendre le rôle des intermédiaires réactionnels responsables de l'activité et de la spécificité des catalyseurs solides qui jouent un rôle considérable dans l'industrie chimique.
Dans les liquides, l'adsorption joue un rôle déterminant dans la stabilité des états de dispersion d'autres phases (mousses, émulsions, colloïdes). Ces propriétés sont mises à profit dans l'industrie des détergents.
L'adsorption joue un rôle important dans les phénomènes d'adhésion entre surfaces de solides. Elle intervient inévitablement dans le mécanisme de la croissance des cristaux, par migration de molécules à l'état adsorbé. Enfin, l'étude des domaines d'existence et de la structure des phases bidimensionnelles a approfondi nos connaissances sur les états de la matière.
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Écrit par
- Xavier DUVAL : professeur à l'université de Nancy-I
Classification
Médias
Isothermes d'adsorption des gaz par les solides
Encyclopædia Universalis France
Isothermes d'adsorption du krypton
Encyclopædia Universalis France
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