ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಅಧಿಶೋಷಣೆ
ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಎಂದರೇನು?
ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಎಂದರೆ ಅನಿಲ, ದ್ರವ ಅಥವಾ ಕರಗಿದ ಘನದಿಂದ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳು ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಒಂದು ಪೊರೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಶೋಷಣೆಯು ಒಂದು ಸಮಗ್ರ (ಬಲ್ಕ್) ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ.
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ:
- ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ: ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತವನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸಬಹುದು.
- ತಾಪಮಾನ: ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಒತ್ತಡ: ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಹೆಚ್ಚಿದ ಒತ್ತಡವು ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹತ್ತಿರ ತರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
- ಸಾಂದ್ರತೆ: ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಅಧಿಶೋಷಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ.
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
- ಅನಿಲ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವಿಕೆ: ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಅನ್ನು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ತೆಗೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ನೀರಿನಿಂದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯಲು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನಿಂದ ಸಾವಯವ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಉತ್ಪ್ರೇರಣೆ (ಕ್ಯಾಟಲಿಸಿಸ್): ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರಿನ ಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಕನ್ವರ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪ್ರೇರಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ವರ್ಣಲೇಖನ (ಕ್ರೊಮಟೋಗ್ರಫಿ): ವಸ್ತುಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾಗದದ ವರ್ಣಲೇಖನವನ್ನು ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಮತ್ತು ಶೋಷಣೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು
ಅಧಿಶೋಷಣೆ
- ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಎಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ (ಅಧಿಶೋಷಿತ) ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ (ಅಧಿಶೋಷಕ) ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.
- ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
- ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಗಳಂತಹ ಭೌತಿಕ ಬಲಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಅಧಿಶೋಷಕದೊಳಗೆ ಒಳನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.
ಶೋಷಣೆ
- ಶೋಷಣೆ ಎಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ (ಶೋಷಿತ) ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ (ಶೋಷಕ) ಪರಿಮಾಣದಾದ್ಯಂತ ಹೀರಿಕೊಂಡು ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.
- ಶೋಷಿತವು ಶೋಷಕದೊಳಗೆ ಒಳನುಗ್ಗಿ ಅದರೊಳಗೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
- ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಬಂಧನ, ಅಯಾನಿಕ ಬಂಧನ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧನದಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಲಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಶೋಷಣೆಯು ಒಂದು ಸಮಗ್ರ (ಬಲ್ಕ್) ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಶೋಷಕದೊಳಗೆ ಒಳನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಹೋಲಿಕೆ ಕೋಷ್ಟಕ
| ವಿಶೇಷತೆ | ಅಧಿಶೋಷಣೆ | ಶೋಷಣೆ |
|---|---|---|
| ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ | ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ | ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಶೋಷಕದೊಳಗೆ ಒಳನುಗ್ಗುತ್ತದೆ |
| ಚಾಲಕ ಬಲಗಳು | ಭೌತಿಕ ಬಲಗಳು | ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಲಗಳು |
| ಸ್ಥಳ | ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನ | ಸಮಗ್ರ (ಬಲ್ಕ್) ವಿದ್ಯಮಾನ |
| ಉದಾಹರಣೆಗಳು | ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸುವ ಸಕ್ರಿಯ ಕಾರ್ಬನ್, ನೀರನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸುವ ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ | ಸ್ಪಂಜಿನಿಂದ ನೀರಿನ ಶೋಷಣೆ, ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ನಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಶೋಷಣೆ |
ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಮತ್ತು ಶೋಷಣೆಯು ವಿವಿಧ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಎರಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಅಧಿಶೋಷಕಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸ್ಥಳ. ಅಧಿಶೋಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶೋಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅಧಿಶೋಷಿತವು ಶೋಷಕದೊಳಗೆ ಒಳನುಗ್ಗಿ ಅದರೊಳಗೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ವಿಶೋಷಣೆ (ಡಿಸಾರ್ಪ್ಶನ್)
ವಿಶೋಷಣೆ ಎಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಇದು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಅದು ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ವಿಶೋಷಣೆಯು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಉಷ್ಣ, ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು.
ವಿಶೋಷಣೆಯ ಪ್ರಕಾರಗಳು
ವಿಶೋಷಣೆಯು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
- ಭೌತಿಕ ವಿಶೋಷಣೆ ಎಂದರೆ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಒತ್ತಡದಂತಹ ಭೌತಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಆವಿಯಾಗುವಾಗ, ಅದು ಭೌತಿಕ ವಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ.
- ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶೋಷಣೆ ಎಂದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೇಲೆ ತುಕ್ಕು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿಶೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ವಿಶೋಷಣೆಯ ದರವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
- ತಾಪಮಾನ: ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ವಿಶೋಷಣೆಯ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
- ಒತ್ತಡ: ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ವಿಶೋಷಣೆಯ ದರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡವು ಅಣುಗಳಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
- ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ: ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ವಿಶೋಷಣೆಯ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಣುಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ.
- ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ: ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ವಿಶೋಷಣೆಗೊಳಗಾಗುವ ವಸ್ತುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ವಿಶೋಷಣೆಯ ದರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ವಿಶೋಷಣೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು
ವಿಶೋಷಣೆಯು ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
- ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ: ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ನೀರನ್ನು ತೆಗೆಯುವ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಣಗಿಸಲು ವಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು, ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಾತಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುವುದು ಅಥವಾ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯ ಏಜೆಂಟ್ (ಡೆಸಿಕಂಟ್) ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು.
- ದುರ್ವಾಸನೆ ನಿವಾರಣೆ: ದುರ್ವಾಸನೆ ಉಂಟುಮಾಡುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ವಾಸನೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯಲು ವಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು, ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಾತಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುವುದು ಅಥವಾ ದುರ್ವಾಸನೆ ನಿವಾರಕ ಏಜೆಂಟ್ ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು.
- ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ಧೂಳು ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯನ್ನು ತೆಗೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ವಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು, ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಾತಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುವುದು ಅಥವಾ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಏಜೆಂಟ್ ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು.
- ಮರುಬಳಕೆ: ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುವ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲು ವಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು, ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಾತಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುವುದು ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಏಜೆಂಟ್ ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು.
ವಿಶೋಷಣೆಯು ವಿವಿಧ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ವಿಶೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರಾವಕದ ಲೀನಿತವು ಘನ ಅಥವಾ ದ್ರವ ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವಿವಿಧ ಬಲಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
- ಭೌತಿಕ ಅಧಿಶೋಷಣೆ (ಫಿಸಿಸಾರ್ಪ್ಶನ್): ಈ ರೀತಿಯ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಕ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ದುರ್ಬಲ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಭೌತಿಕ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಿತವಾದ ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಪ್ರಮಾಣವು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
- ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಧಿಶೋಷಣೆ (ಕೆಮಿಸಾರ್ಪ್ಶನ್): ಈ ರೀತಿಯ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಕ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಬಲವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿಸಲಾಗದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಿತವಾದ ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಪ್ರಮಾಣವು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ಸಂಭವಿಸುವ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
- ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ: ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸಬಹುದು.
- ತಾಪಮಾನ: ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಭೌತಿಕ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
- ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸಾಂದ್ರತೆ: ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳು ಅಧಿಶೋಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
- ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಒತ್ತಡ: ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳು ಅಧಿಶೋಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ. ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಗಳಿಗಾಗಿ ಅಧಿಶೋಷಕಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ದರಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರವದಿಂದ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳು ಘನ ಅಥವಾ ದ್ರವದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ದರವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ:
1. ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ
- ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಸ್ಥಳಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಧಿಶೋಷಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
2. ತಾಪಮಾನ
- ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟವು ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
- ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಧಿಶೋಷಿಸಲ್ಪಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
3. ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸಾಂದ್ರತೆ
- ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟು, ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಧಿಶೋಷಿಸಲ್ಪಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ.
4. ಅಧಿಶೋಷಕ ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಸ್ವಭಾವ
- ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ದರವು ಅಧಿಶೋಷಕ ಮತ್ತು ಅಧಿಶೋಷಿತದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
- ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಧ್ರುವೀಯ ಅಧಿಶೋಷಕಗಳು ಧ್ರುವೀಯ ಅಧಿಶೋಷಿತಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅಧ್ರುವೀಯ ಅಧಿಶೋಷಕಗಳು ಅಧ್ರುವೀಯ ಅಧಿಶೋಷಿತಗಳನ್ನು ಅಧಿಶೋಷಿಸುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
5. ದ್ರಾವಣದ pH
- ದ್ರವ ಹಂತದಿಂದ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರಾವಣದ pH ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ದರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
- ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಮೇಲೆ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯು ದ್ರಾವಣದ pH ಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
6. ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ
- ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಸ್ಥಳಗಳಿಗಾಗಿ ಅಧಿಶೋಷಿತದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಬಹುದು, ಇದು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸಕ್ರಿಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಮೇಲೆ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಅಧಿಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
7. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಿತಿಗಳು
- ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮಿತಿಗಳು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ದರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
- ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರವ ಹಂತದಿಂದ ಅಧಿಶೋಷಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಧಿಶೋಷಿತದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ದರವು ನಿಧಾನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ದರವು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
8. ಅಧಿಶೋಷಕದ ಸೂಕ್ಷ್ಮರಂಧ್ರ ರಚನೆ
- ಅಧಿಶೋಷಕದ ಸೂಕ್ಷ್ಮರಂಧ್ರ ರಚನೆಯು ಅಧಿಶೋಷಣೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ದರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
- ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸೂಕ್ಷ್ಮರಂಧ್ರ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಧಿಶೋಷಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವೇಗವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧಿಶೋಷಣೆ ದರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
9. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿ (ಆಕ್ಟಿವೇಷನ್ ಎನರ್ಜಿ)
- ಅಧಿಶೋಷಣೆಗಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಅಧಿಶೋಷಿತದ ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಧಿಶೋಷಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.
- ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಅಧಿಶೋಷಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದರ್ಥ.
10. ಅಧಿಶೋಷಕದ ಕಣದ ಗಾತ್ರ
- ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳು ದೊಡ್ಡ ಕಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪ್ರತಿ ಘಟಕ ದ್ರವ್ಯರ