Адсорбция – Физическая адсорбция – Химическая адсорбция - Хемосорбция
Адсорбция (от латинского слова Ad - к, близость, при, присоединение, приближение + от латинского Sorbere – сорбировать, поглощать) представляет собой процесс произвольного снижение концентрации ионов, а также молекул определенного химического, физического, биологического вещества на поверхности раздела двух фаз в поверхностном слое адсорбента, сравнительно с уровнем содержания указанного вещества в газовой среде или в растворе. Субстанцию, на поверхности которой осуществляется адсорбция, имеет название адсорбент, а субстанция, которая адсорбируются, - соответственно адсорбатом или адсорбтивом.
Адсорбция бывает двух видов: химическая и физическая. В втором случае адсорбированные молекулы остаются стабильными, сохраняя свою индивидуальность. При химической адсорбции (так называемая хемосорбция) молекула адсорбированного вещества реагирует химическими связями на поверхности адсорбента. Физическая адсорбция, которая имеет название простая А., представляет собой обратимый процесс, который имеет завершение при установлении так называемого адсорбционного равновесия, что проявляется уравновешиванием скорости адсорбции с величиной скорости десорбции, который является обратным процессом. Следует отметить, что хемосорбция является, как правило, необратимой адсорбцией, которая очень часто сопровождается конденсацией паров адсорбата и хемосорбцией в порах адсорбента. Указанный в данной статье сложный физико-химический процесс поглощения называют сорбцией (смотри также - Сорбция).
Снижение концентрации субстанции в поверхностном слое происходит благодаря воздействию межмолекулярных сил, которые предупреждают тепловое перемещение молекул. Данный процесс направлен на выравнивание процентного содержания компонента во всех частях рассматриваемой системы. Адсорбция происходит благодаря наличию свободной поверхностной энергией – особого силового поля молекул или атомов поверхностного слоя сорбента. Адсорбция в растворах сильных электролитов бывает эквивалентная (те ситуации, когда анионы и катионы электролита адсорбируются в равных количествах) и выборочную (те случаи, в которых адсорбируются анионы или катионы электролита). Поверхность адсорбентов при выборочной адсорбции приобретает соответственно позитивный или негативный электрический потенциал. Ионообменная адсорбция является обменом анионов или катионов между раствором и адсорбентом.
Адсорбция твердых сорбентов (пористых веществ, порошков таких, как: тальк, уголь, каолин, силикагель, окись алюминия и т. д.) зависит от физической и химической структуры поверхности адсорбента, а также от величины его поверхности, которая, в свою очередь, зависит от его степени пористости и дисперсности. В таких случаях сорбция снижается пропорционально повышению температуры. Адсорбция представляет собой начальную стадию поглощения физических, химических, фармакологических, биологических веществ органами, тканями, клетками и органеллами. С понятием адсорбция тесно коррелируют процессы взаимодействия антигенов с антителами, субстратов с ферментами, деполяризации и поляризации биомембран. Адсорбция является очень важной дляя во большинства каталитических реакций, особенно, в химии коллоидных растворов, которая играет особую клиническую роль для медицины, ветеринарии и фармакологии. Адсорбенты применяют при болезнях органов желудочно-кишечного тракта неинфекционной и инфекционной природы, которые манифестируются метеоризмом и поносом, а также при пищевых (кормовых) отравлениях и токсикоинфекциях, токсикозах гликозидами, алкалоидами, другими экзтоксинами и эндотоксинами, солями тяжелых металлов, а также другими субстанциями. При острых инфекциях с поражением органов желудочно-кишечного тракта применяют сорбенты как дополнение к противобактериальной терапии. В указанных ситуациях адсорбенты проявляют аддитивное действие.
Следует добавить, что неграмотное применение сорбентов может существенно снижать эффективность большинства лекарственных препаратов путем их взаимодействия с используемым адсорбентом. Сорбенты снижают всасывание гликозидов, алкалоидов, салицилатов, солей тяжелых металлов, теофиллина, барбитуратов и многих других лекарственных веществ в органах желудочно-кишечного тракта, потенцируя их выведение из организма с фекалиями. Достаточно плохо адсорбируются основания и кислоты (а именно: цианиды, соли железа, этиленгликоль, метанол). С целью достижения максимального действия сорбенты требуется применять непосредственно сразу после поступления яда или токсина в организм или в течение первых часов. С целью терапии токсикоинфекций требуется создать избыточную концентрацию адсорбентов в желудке (до промывания желудка), а также в кишечнике (после его промывания). Наличие химуса в желудочно-кишечном тракте необходимо применение сорбентов в более высоких дозировках, поскольку содержание ЖКТ активно поглощается ними. Уменьшение уровня адсорбента в среде стимулирует десорбцию связанных субстанций, а такжеи их всасыванию: для профилактики резорбции токсических веществ необходимо повторно промыть желудок, применить адсорбенты или слабительные; если токсикоз вызван веществами, которые принимаю участие в энтерогепатической циркуляции (индометацин, сердечные гликозиды, морфин и другие лекарственные препараты), сорбенты используют в течение 2-3 суток) (см. Адсорбивные вещества, Адсорбенты).
^Наверх