الامتزاز: التعريف، الأنواع، الأمثلة، والتطبيقات
جميع المواد الصلبة لديها القدرة على جذب جزيئات المحاليل أو الغازات إلى أسطحها عند ملامستها، وهو ما يُسمى بالامتزاز (Adsorption).
في هذه المقالة، سنفهم معنى الامتزاز، وأنواعه، مثل الكيميائي، الفيزيائي، ومتساوي الحرارة.
كما سنناقش أنواع الممتزات والممتزات المختلفة. لذا، دعونا نناقش الممتز والممتز قبل أي نقاش. تُعرف المواد الصلبة المستخدمة لامتصاص المواد المذابة أو الغازات بالممتزات، وتُعرف الجزيئات التي تمتصها المواد الصلبة مجتمعةً بالممتزات.
لنأخذ الفحم مثالاً. يُعد الفحم مادة ماصة، إذ يزيل الشوائب والسموم من الهواء أو التيار في أقنعة الغاز.
تعريف الامتزاز
الامتزاز هو عملية جمع الجزيئات بواسطة السطح الداخلي أو الخارجي للمواد الصلبة أو بواسطة سطح السائل. حيث يشير إلى تجمع الجزيئات بواسطة السطح الخارجي أو السطح الداخلي (جدران الشعيرات الدموية أو الشقوق) للمواد الصلبة أو بواسطة سطح السوائل.
قد يختلط عليك الأمر بين كلمتي الامتزاز والامتصاص. الامتصاص هو عملية اختراق مادة كتل السوائل أو المواد الصلبة غير المتبلورة، أو إلى البلورات الداخلية الفعلية. في بعض الأحيان، يمتص الجسم الصلب السائل أو الغاز دون تحديد عملية امتصاص أو امتصاص معينة، وتُسمى هذه العملية الامتزاز.
إقرأ أيضاً… أنواع التوصيل في الفيزياء (توصيل الحرارة والكهرباء والصوت).
الفرق بين الامتزاز والامتصاص
يخلط الكثيرون بين هذين المصطلحين لأنهما يبدوان متشابهين، ولكن كلتا العمليتين مختلفتان. الامتزاز هو ظاهرة سطحية وعملية طاردة للحرارة. يعتمد على درجة الحرارة، وفي البداية، ستزداد العملية وتنخفض تدريجيًا.
بينما الامتصاص عملية ماصة للحرارة. لا يتأثر الامتصاص بدرجة الحرارة ويحدث بمعدلات منتظمة. تخترق المواد سطح المادة. الامتصاص تلقائي، بينما الامتزاز ليس تلقائياً.
الامتصاص فريد على كامل مساحة السطح، والامتزاز ليس فريداً على مساحة السطح. تفاعل الجزيئات أعلى في الامتصاص منه في الامتزاز.
أنواع الامتزاز
يُصنف الامتزاز إلى نوعين: الفيزيائي والكيميائي.
الامتزاز، وهو عملية طاردة للحرارة، هو قوة تجاذب تنشأ بين المادة المازة والمادة المازة، حيث تنطلق الحرارة. علاوة على ذلك، يعتمد الامتزاز الكيميائي والفيزيائي أيضًا على القوى بين المادة المازة والمادة المازة.
في الامتزاز الفيزيائي، تتكثف الغازات إلى سوائل وفقًا لقانون فان دير فالس، أو توجد قوى بين المواد المازة والمواد الماصة الصلبة. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة وضغط الغاز مرتفعًا جدًا، يمكن للمادة الصلبة أن تمتص أي غاز دون مراعاة المواصفات الكيميائية.
بينما في الامتزاز الكيميائي، تعتمد العملية على القوى الكيميائية المؤثرة على الأسطح الصلبة والغاز الممتص. يحتاج الكيميائي إلى درجة حرارة أعلى مقارنةً الفيزيائي. يتضمن الكيميائي تنشيطًا للطاقة، وبالتالي، يستغرق وقتًا أطول وهو عملية أبطأ.
إقرأ أيضاً… هل يمكن حدوث تفاعل بين الحمض والقاعدة؟
تطبيقات الامتزاز
يمتص الفحم جزيئات التلوين من محلول السكر الملون ويزيل لونه.
يتم امتصاص الرطوبة بواسطة هلام السيليكا من المجففات. يزيل هلام السيليكا والألومينا الرطوبة ويتحكم في رطوبة المكاتب والغرف لكونهما يعملان كممتزات. في أقنعة الغاز، يُستخدم الفحم المنشط لامتزازه الأبخرة والغازات السامة لتنقية هواء التنفس.
يتم إجراء التحفيز غير المتجانس من خلال هذه العملية. يمكن استخدام الفحم كمادة ماصة لفصل الغازات النبيلة. يعتمد التحليل الكروماتوغرافي على ظاهرة الامتصاص.
في الشراب ومستحضرات التجميل، تتشكل مستحلبات مستقرة من خلال الامتصاص. ويقضي امتصاص الدواء على الجراثيم.
