امتزاز

الامتزاز أوالادمصاص هو تراكم ذرات أو جزيئات على سطح المادة. وتخلق هذه العملية طبقة من الجزيئات أو الذرات التي تراكمتبكثافة على سطح الممتصات. وهو يختلف عن الامتصاص حيث تنتشر المادة في السائل أو الصلب لتشكل محلولا. يجمع مصطلحاشتراب (sorption) كلا العمليتين، في حين أن الانتزاز هو عكس الامتزاز.
وبعبارات بسيطة، الامتزاز هو "تجميع مادة ما على سطح المادة الماصة". فهي عملية إزالة يحدث فيها الربط مع سطوح جزئيات المادة الماصة بواسطة تجاذب كيميائي أو فيزيائي. وكثيرا ما يخلط مفهوم الامتزاز مع الانتزاز، حيث تقوم المادة المتجمعة أو المزالة بالتغلغل في مادة أخرى (رينولدز وريتشاردز، 1996).
ويوجد الامتزاز في كثير من النظم الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية الطبعية، ويستخدم استخداما واسعا في التطبيقات الصناعية مثل: تنقية الماء باستخدام الكربون النشط أو الراتنجات الاصطناعية. وتعتبر كل من عمليات الامتزاز، والتبادل الأيوني، والاستشراب من عملياتالاشتراب (sorption) حيث تنتقل المواد الممتصة انتقائيا من الطور السائل إلى سطح الجسيمات الصلبة المستعلقة غير الذوابة في وعاء أو معبأة في عمود.
على غرار التوتر السطحي، فإن الامتزاز هو نتيجة لطاقة السطح. في المواد الصلبة، تترابط جميع الذرات مع بعضها (سواء كانت رابطة أيونية أو تساهمية أو معدنية))وتكون الذرات في قلب المادة محاطة بذرات أخرى. ولكن الذرات على سطح الادة الماصة لا تكون محاطة كليا بذرات من المادة الماصة، وبذلك يمكن أن تجذب مواد ممتزة. وتعتمد طبيعة الروابك المتشكلة على نوعية الجزئيات المرتبطة، ولكن عملية الامتزاز عموما تصنف كامتزاز فيزيائي (physisorption) (تتصف بقوى فان دير فالس الضعيفة) أو امتزاز كيميائي (chemisorption) (تتصف بروابط تساهمية).

متساوي حرارة الامتزاز

يوصف الامتزاز عادة بخط متساوي الحرارة (Isotherm)، وهو كمية المواد الممتزة على المادة المازة كتابع للضغط (إذا كان غازا) أو كتابع للتركيز (إذا كان سائلا) عند درجة حرارة ثابتة. وتكون الكمية الممتزة معدلة بكتلة المادة المازة لتسمح بمقارنة المواد المختلفة.
وقد نشر فروندليتش وكوستر (1894) أول مقاربة رياضية لمتساوي حرارة الامتزاز، وتعد صيغة تجريبية بحتة للامتزاز الغازي:

حيث كمية المادة الممتزة، و كتلة المادة المازة، و هو ضغط الامتزاز، و و هي الثوابت التجريبية لكل زوج من المواد المازة والممتزة عند درجة حرارة معينة. ولهذا التابع حد أقصى عند ازدياد الضغط. وعند ازدياد درجة الحرارة، يتغير كل من و لتعكس الملاحظة التجريبية التي تظهر أن كمية المادة الممتزة تتباطئ وتكون الحاجة إلى ضغط أكبر لإشباع السطح.

المراجع

ويكيبيديا الموسوعة الحرة

التصانيف

كيمياء السطوح  هندسة كيميائية  كيمياء غروانية  علم المواد