كتب adsorption
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
امتزاز (معلومة)
الامتزاز أو الاستجذاب أو الادمصاص تراكم ذرات أو جزيئات مائع (يسمى المُمتَز) على سطح مادة صلبة (تسمى الماز). وتخلق هذه العملية طبقة من الجزيئات أو الذرات التي تراكمت بكثافة على سطح المازات. ويختلف الإدمصاص عن الامتصاص حيث تنتشر المادة في السائل أو الصلب لتشكل محلولا. يجمع مصطلح اشتراب كلا العمليتين: الامتصاص والامتزاز (أو الأدمصاص). العملية العكسية وهي لفظ المادة الممتزة من سطح الماز فتسمى تلك العملية بالعربية الانتزاز.
وبعبارات بسيطة، الامتزاز هو "تجمع مادة ما على أسطح حبيبات مادة ماز" (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 بغرض تنقية وسط ما، سائل أو غاز. وتعتبر كلا من عمليات الامتزاز، والتبادل الأيوني (إدمصاص adsorption)، (والامتصاص absorption) عملية اشتراب (sorption). فالاستشراب هو الاصطلاح الشامل الذي يشمل الامتصاص والادمصاص.
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 من نفس نوعها. ولكن الذرات على سطح "حبيبات " المادة المازة لا تكون محاطة كليا بذرات من المادة الممتزة، وبذلك يمكن أن تجذب مواد ممتزة أخرى، مثلما يحدث مع محفز حيث ينشط محفز تفاعل مواد على أسطح المادة المازة.
وتعتمد طبيعة الروابط المتشكلة على نوعية الجزئيات المرتبطة، ولكن عملية الامتزاز عموما تصنف كامتزاز فيزيائي (physisorption) (حيث تكون قوى فان دير فالس هي الفعالة) أو يوجد أيضا امتزاز كيميائي (chemisorption)، وهو يتصف بروابط تساهمية.
متساوي حرارة الامتزاز
يوصف الامتزاز عادة عند درجة حرارة ثابتة (Isotherm). وتعتمد كمية المواد الممتزة على المادة المازة على الضغط (إذا كان غازا)، وتعتمد على التركيز (إذا كان سائلا) عند درجة حرارة ثابتة.
وقد نشر فروندليتش وكوستر (1894) أول معاملة رياضية للامتزاز عند ثبات درجة الحرارة. ومعادلته الرياضية تتفق مع ما وجد بالتجربة للامتزاز الغازي:
حيث كمية المادة الممتزة، و كتلة المادة المازة، و هو الضغط الجزئي للغاز الممتز (ويعوض عنه بالتركيز في الحالة السائلة) و و هي الثوابت التجريبية لكل زوج من المواد المازة والممتزة عند درجة حرارة معينة. ويصل الامتزاز إلى حد أقصى عند ازدياد الضغط.
وعند ازدياد درجة الحرارة، تتغير ثوابت المادتين و بحسب خصائصهما. تظهر الملاحظة التجريبية أن كمية المادة الممتزة تقل وتكون الحاجة إلى ضغط أكبر لإشباع سطح المادة المازة.
