Zjawiska adsorpcji

Zjawiska adsorpcji w dalszym ciągu dla uproszczenia będziemy nazywali zjawiskami sorpcji i traktowali jako typowe zjawisko powierzchniowe. Doświadczalnie stwierdzono, że ilość substancji adsorbowanej jest proporcjonalna do powierzchni porów adsorbenta, jeżeli oczywiście pomiędzy tymi substancjami nie zachodzą różnice natury chemicznej (program uprawnienia budowlane na komputer).
Powierzchnię porów można obliczyć różnymi metodami, które jednak dają znaczne rozbieżności dla tych samych materiałów. W praktyce badań materiałów budowlanych można stosować następujące metody:

1) mikroskopowy pomiar wielkości cząsteczek adsorbenta i ich liczby przypadającej na jednostkę masy, jeżeli bada się ciała sproszkowane,

2) makroskopowy i mikroskopowy pomiar porów z przekrojonej kostki materiału badanego i obliczenie powierzchni porów na jednostkę ciężaru objętościowego badanego adsorbenta (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Ilość substancji adsorbowanej przez dany adsorbent zależy od temperatury, przy czym im niższa jest temperatura, tym większa jest sorpcja. Jedynie przy
sorpcji chemicznej może zachodzić wzrost sorpcji wraz z podwyższeniem temperatury (uprawnienia budowlane).
Zjawiskom sorpcyjnym towarzyszy wydzielanie się bardzo dużych ilości ciepła. Dla zwykłej sorpcji wydzielanie ciepła waha się w granicach od 1000 do 10 000 cal/mol substancji adsorbowanej, a dla sorpcji chemicznej wydzielanie ciepła sięga rzędu 100 000 cal/mol sorbowanej substancji.

Przy ocenie wilgotności materiału budowlanego nie należy łączyć tych zjawisk z wydzielaniem ciepła z powodu skraplania się pary wodnej. Ilość ciepła przy sorpcji kondensacyjnej jest prawie dwukrotnie większa od ciepła skraplania, ponieważ w pierwszym przypadku występują dodatkowo siły powierzchniowe.
Jako uzupełnienie należy omówić, tzw. sorpcję jonową. Polega ona na tym, że nie tylko mogą być sorbowane cząsteczki, lecz również jony. Jeżeli jony dodatnie i ujemne są odsorbowane w równych ilościach, w rezultacie skutki sorpcji mogą być takie same, jak dla sorbowanych cząsteczek (program egzamin ustny).

Sorpcyjność materiałów budowlanych

Jeżeli powierzchnia ciała sorbenta nie ładuje się elektrycznie, to mamy do czynienia z sorpcją niepolarną. Jeżeli natomiast powierzchnia sorbenta przyciąga jeden rodzaj jonów, staje się ona polarną, czyli ładuje się elektrycznie.
Dla przykładu: jeżeli jakieś ciało adsorbuje jony Ca2+, wtedy powierzchnia jego ładuje się dodatnio.

Proces ten musi wkrótce ustać, ponieważ dalsze jony Ca2+ będą odpychane od powierzchni (opinie o programie). Proces taki może przedłużyć się, jeżeli adsorbent jednocześnie będzie tracił jony, wysyłając je do otaczającego środowiska. W tym przypadku następuje jonowa adsorpcja wymienna. Jako przykład mogą służyć procesy zachodzące pomiędzy płytką zwykłego szkła sodowego a roztworem CaCl2, do którego płytka ta została zanurzona. Jony Ca2+ są adsorbowane na powierzchni szkła, a jony Na+ przechodzą do roztworu.
Sorpcja jako zjawisko kompleksowe we wszystkich omawianych odmianach charakteryzuje w znacznym stopniu materiały budowlane pod względem ich właściwości cieplno-wilgotnościowych. Stąd sorpcyjność materiałów budowlanych ma wielkie znaczenie w mechanice zawilgocenia budowli (segregator aktów prawnych).

W związku z tym dokonano dużo pomiarów laboratoryjnych sorpcji różnych materiałów i na tej podstawie wykonano tablice wilgotności sorpcyjnej, zależnej od temperatur, wilgotności względnej powietrza i porowatości materiałów. Należy przy tym zwrócić uwagę, że powiększenie sorpcyjności związane jest tylko z takim powiększeniem porowatości, w którym powierzchnia porów wzrasta na jednostkę masy.
Sorpcja jako zjawisko fizyczne jest szeroko wyzyskana w badaniach naukowych i w procesach przemysłowych (promocja 3 w 1).

Wykorzystanie jej w budownictwie polega na pochłanianiu nadmiaru pary wodnej przez niektóre adsorbenty. Jako charakterystyczne adsorbenty należy wymienić żele krzemionkowe, które znalazły zastosowanie w klimatyzacji przy regulowaniu wilgotności powietrza w zamkniętych pomieszczeniach.