Adsorption 





Gases sprechen. Diese hangt nun mit der 

 Kondensierbarkeit zusammen: Gase wie Was- 

 serstoff, Helium werden selir wenig adsor- 

 biert, Stickstoff, Sauerstoff, Rohlensaure, 

 Ammoniak in dieser Folge zunehmend star- 

 ker, die Reihenfolge der a-Werte, die ein 

 MaB fur die Adsorbierbarkeiten sind, ist die 

 gleiche wie die der kritischen Temperaturen. 

 Ein zahlenmaBiger Zusammenliang zwischen 

 ihnen ist bisher nocli nicht gefunden worden. 

 Die Adsorption nimmt in alien unter- 

 suchten Fallen mit steigender T e m p e - 

 r a t u r ab, und zwar nehmen die Werte der 

 a in der Adsorptionsisotherme ab mit waclr 

 sender Temperatur, wahrend der Wert des 



Exponenten zunimmt und clem Wert 1 sich 

 n 



mihert. Audi hier ist ein Zusammenliang 

 mit den kritischen Eigenschaften der Gase 

 unverkennbar: Gase mit niedriger kritischer 

 Temperatur wie Wasserstoff liaben bereits 

 bei Zimmertemperatur einen Exponenten 1 

 (bei der Temperatur der fliissigen Luft ist 

 der Exponent gebrochen); Gase mit hoheren 

 kritischen Temperaturen erreichen den Wert 

 1 erst bei viel hoheren Temperaturen. Der 

 zahlenmaBige Zusammenliang zwischen 

 Druck, adsorbierter Menge und den Tem- 



peraturkoeffizienten des a und - ist fur 



kleine Drucke bekannt. 



Da die Adsorption mit sinkender Tempe- 

 ratur begiinstigt wird, so verlangt die Ther- 

 modynamik, daB sie unter Warmeentwicke- 

 lung vor sich geht. Dies ist der Fall. Man 

 kann aus thermodynamischen Ueberlegungen 

 eine Beziehung zwischen der A d s o r p - 

 tionswarme und den Temperaturkoeffi- 

 zienten der charakteristischen Adsorptions- 



konstanten a und - ableiten, die sich gut 



bestatigt hat. 



Bei der Adsorption von Damp- 

 fen in der Nahe der Sattigung befindet man 

 sich in dem Druckbereich, wo die Adsorptions- 

 isotherme nicht gilt. Hier treten ferner noch 

 insofern Verwicklungen ein, als es darauf an- 

 kommt, ob das Adsorbens benetzt wird oder 

 nicht. 



3. Definition der Adsorption. Als 

 Kennzeichen der Adsorption kann man fol- 

 gende ansehen: die Giiltigkeit der Adsorp- 

 tionsisotherme; die rasche Einstellung des 

 Gleichgewichts ; die Abnahme der aufgenom- 

 menen Menge mit steigender Temperatur; 

 eventuell noch: die geringe Abhangigkeit 

 von der Natur des festen Stoffes und der 

 Zusammenhang mit den kritischen Eigen- 

 schaften der Gase. Es ist zu bemerken, 

 daB die Aufnahme von Gasen durch Metalle, 

 z. B. die des Wasserstoffs durch Palladium 

 und Platin im allgemeinen nicht einer Ad- 

 sorption entspricht. 



4. Die Adsorption in Losungen. 

 Adsorption in Losungen gleicht weitge] 

 der Adsorption der Gase. Auch hier 

 fur verdiinnte Losungen die Adsorpi: 



isotherme a == a c u , woe die Gleichgewichl - 



konzentration ist. Mit wachsender Ron/*'ii- 

 tration scheint auch hier regelmilBig, viel- 

 leicht unstetig, ein bestimmter Grenzwert d'-r 

 adsorbierten Menge erreicht zu werden, der 

 sich weiter mit steigender KonzentratioB 

 nicht mehr andert. Auch hier stellt sich das 

 Gleichgewicht schnell ein. Auch hier ist 

 in den meisten, bisher untersuchten Fallen 

 die Reihenfolge, in der die gelosten Stoffe 

 von verschiedenen Adsorbentien adsorbiert 

 werden, von der Natur desAdsorbens nur wenig 

 abha'ngig; allerdings sind ausgesprochene 

 Abweichungen von dieser Regel mehrfach 

 bekannt. 



Die Abhangigkeit von der Natur des 

 gelosten Stoffes ist hier natiirlich viel ver- 

 wickelter als die Abhangigkeit von der Natur 

 des Gases, weil ja der EinfluB des Losungs- 

 mittels mit in Frage kommt. Fiir die vor 

 allem untersuchte Adsorption in w a s s e - 

 riger Lb'sung gilt folgendes: sehr wenig 

 absorbiert werden auorganische Salze, Sa'uren 

 und Basen, ferner stark hydro xylhaltige 

 organische Stoffe, wie Zucker u. dgl. ; merk- 

 lich starker Salze mit organischem Ration 

 und Anion, noch starker aliphatische Sauren 

 und Basen und sehr stark aromatische Stoffe: 

 Sauren, Basen, Phenole, Farb- und Gerb- 

 stoffe, ferner auch die Halogeae, Chlor, Brom, 

 Jod. In vielen Fallen scheint deutlich eine 

 Beziehung zu bestehen zwischen der Adsor- 

 bierbarkeit geloster Stoffe und ihrer Fahig- 

 keit, die Rompressibilitat des Losungsmittels 

 zu erhb'hen und die Oberflachenspannung zu 

 erniedrigen. Die Elektrolyte sind einfach 

 mit aufgefiihrt, weil sie sich in vielen Be- 

 ziehungen nicht von den Nichtelektrolyten 

 unterscheiden: es gilt die Adsorptionsiso- 

 therme, das Adsorbens tritt beziiglich seines 

 Einflusses zurtick, organische Verbindungen 

 werden starker adsorbiert u. a. m. In anderer 

 Beziehung unterscheiden sie sich allerdings 

 unverkennbar, so daB man gewisse elektrische 

 Einflilsse mit in Rechnung ziehen muB. 

 Hierauf wird noch kurz eingegangen. 



Beim Vergleich der Adsorption in ver- 

 schiedenen Losungsmitteln drangt 

 sich folgende RegelmaBigkeit auf: Stoffe, 

 die in anderen gelost, stark adsorbiert werden, 

 benachteiligen die Adsorption, wenn sie 

 selbst Losungsmittel sind, umgekehrt be- 

 gunstigen sie diese, wenn sie gelost schwach 

 adsorbiert werden. Deshalb wird in organi- 

 sclien Losungsmittehi viel schwacher adsor- 

 biert als in Wasser, wahrend z. B. in kon- 

 zentrierter Schwefelsaur-e gleiohfalls starke 

 Adsorption statthat. 



