The penyerapan adalah operasi kimia pemisahan komponen membentuk campuran gas, dibantu oleh cairan pelarut, dengan yang mendapatkan membentuk solusi. Prosesnya meliputi difusi molekuler atau perpindahan massa zat terlarut melalui gas.
Untuk menghitung konsentrasi zat terlarut dua fase dalam kesetimbangan, diperlukan serangkaian data kesetimbangan eksperimental. Juga harus dikatakan bahwa jika kedua fase tidak dalam kesetimbangan, laju perpindahan massa sebanding dengan gaya yang mendorongnya, yang merupakan penyimpangan dari kesetimbangan. Variabel-variabel yang penting dan mempengaruhi kesetimbangan dalam suatu zat terlarut adalah suhu, konsentrasi, dan juga tekanan. Kesetimbangan yang terjadi antara dua fase diatur oleh aturan fase, yang diberikan oleh persamaan: F = C – P + 2 , dari mana P mengacu pada jumlah fase yang berada dalam kesetimbangan, C sama dengan jumlah total komponen dalam dua fase, dan F adalah jumlah varian sistem. Dalam keseimbangan antara cairan dan gas, akan ada 2 komponen, serta dua fase, itulah sebabnya penggantian nilai kesetaraan akan memberi kita: F = 2-2 + 2 = 2. Jadi dikatakan bahwa kesetimbangan memiliki 2 derajat kebebasan.
Pilihan yang baik dari pelarut yang akan berpartisipasi dalam penyerapan adalah penting. Jika dengan absorpsi ingin memperoleh suatu larutan tertentu, maka pelarut yang akan digunakan ditunjukkan dengan sifat produk. Jika tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan salah satu komponen yang membentuk gas, biasanya akan ada banyak pilihan. Jelas, air adalah pelarut dengan harga terendah dan juga yang paling lengkap, meskipun sifat-sifat seperti:
- Kelarutan gas : kelarutan gas harus tinggi, dengan maksud agar dapat meningkatkan kecepatan penyerapan, menurunkan jumlah pelarut yang diperlukan. Pada umumnya pelarut yang memiliki sifat mirip dengan zat terlarut yang bersangkutan untuk diserap akan menunjukkan kelarutan yang sangat baik.
- Volatilitas: Pelarut harus memiliki tekanan uap yang rendah, karena gas yang keluar adalah operasi penyerapan di mana biasanya jenuh dengan pelarut dan oleh karena itu sejumlah besar dapat hilang. Cairan yang mudah menguap juga dapat digunakan untuk mendapatkan kembali bagian yang telah menguap dari pelarut pertama.
- Korosi harus diperhitungkan , dan bahan yang mahal tidak boleh digunakan untuk konstruksi peralatan yang akan digunakan.
- Biaya: pelarut yang kita gunakan harus murah, karena pada umumnya kita kehilangan sebagian besar pelarut dalam proses, dan dengan demikian kita tidak akan membuat kerugian pelarut yang mahal.
- Viskositas: umumnya viskositas rendah lebih banyak digunakan karena memberikan penyerapan yang lebih cepat.
- Lain-lain : Jika memungkinkan, pelarutnya tidak boleh beracun, juga tidak boleh mudah terbakar, atau tidak stabil secara kimia. Penting juga bahwa titik bekunya rendah.
Proses penyerapan dalam industri sering dikaitkan dengan reaksi kimia. Reaksi antara cairan komponen yang diserap dan reagen cairan yang bertindak sebagai penyerap sangat banyak. Ada kasus di mana reagen dan produk larut, seperti kasus penyerapan karbon dioksida dalam larutan etanolamin. Sebaliknya, gas yang mengandung sulfur dioksida (gas dari boiler) dapat bersentuhan dengan batu kapur untuk membentuk kalsium sulfit yang tidak larut. Reaksi antara zat terlarut yang diserap dan reagen dapat menyebabkan dua peristiwa penyerapan utama dan menguntungkan. Di satu sisi, penghancuran zat terlarut yang diserap ketika suatu senyawa terbentuk menurunkan tekanan parsial kesetimbangan sehubungan dengan zat terlarut, dan oleh karena itu perbedaan antara konsentrasi gas dan antarmuka meningkat, menyebabkan laju penyerapan menjadi meningkat.. Di sisi lain, itu mempengaruhi koefisien transfer dalam massa yang membentuk fase, yang juga membantu meningkatkan kecepatan penyerapan. Fakta-fakta ini belum banyak dibuktikan secara eksperimental tetapi secara teoritis telah banyak dianalisis.