Absorpce

, pohlcování, vstřebávání; o absorbci se obecně hovoří dochází-li k pohlcování částic či záření látkou. Důležitý je proces, při kterém je jedna nebo více látek ze směsi plynů převáděna do kapaliny (absorpční kapaliny, absorpčního roztoku). Přiváděná látka je absorbát, kapalina absorbent a zařízení pro absorpci absorbér. Nejběžnějším typem absorbéru je absorpční kolona. Absorpce se využívá k dělení směsí plynů v chemickém průmyslu a k odstraňování škodlivých příměsí z odpadních plynů (ochrana životního prostředí). Z absorpční kapaliny je absorbovaná látka získávána desorpcí (opak absorpce). Desorpce lze dosáhnout např. zahřátím absorpční kapaliny. Absorbce záření je zeslabení intenzity záření při průchodu látkou. Změna intenzity záření na krátkém úseku uvnitř látky je v typických případech úměrná intensitě vstupujícího záření v daném místě; konstanta úměrnosti je specifická pro danou látku a označuje se jako absorbční koeficient. V užším smyslu se absorbcí záření rozumí proces, při němž dochází z mikroskopického hlediska k zániku fotonů. K absorbci může docházet na všech vlnových délkách (spojitá absorbce), nebo jen na určitých frekvencích. Ve spektru procházejícího záření se pak objeví tmavé absorbční čáry a hovoříme o čarové absorbci. Poloha čar vypovídá o složení absorbující látky (zpravidla plynu). Pomocí absorbčních čar ve světle hvězd je např. možno určit složení atmosféry hvězdy; lékařství vstřebávání léčiv z místa podání do systémové cirkulace. Viz též farmakokinetika.

Ottův slovník naučný: Absorpce

Absorpce (lat. absorbere pohlcovati), pohlcování: absorpce plynů a par, kapalinami a hmotami pevnými. Je-li hmota plynem obklopena, pohlcuje jisté množství tohoto plynu nejen na povrchu svém, ale i v porech svých. Na pohlcování plynů zakládá se vyrábění šumivých nápojů. Sodová voda jest voda obyčejná, kteráž pohltila značné množství kysličníku uhličitého. 1 litr vody pohlcuje při 16 °C. a při libovolném tlaku vždy 1 litr kysličníku uhličitého; ježto dle zákona Mariottova (Boyle-ova) při dvoj-, troj-, čtyřnásobném atd. tlaku v témž prostoru též dvoj-, troj-, čtyřnásobné atd. množství plynu obsaženo jest, vysvítá, že (nezmění-li se teplota) váha plynu pohlceného nějakou kapalinou jest v přímém poměru s tlakem, za kterého se absorpce stala (zákon Henryho). Naplníme-li skleněnou rourku nahoře uzavřenou, která ponořena jest otevřeným koncem do rtuti, plynným čpavkem, a vpustíme-li pak nade rtuť do rourky trochu vody, stoupá ihned rtuť v rource, což svědčí o tom, že voda plyn pohltila. Pohlcování řídí se povahou kapaliny a plynu, kteréž na sebe vzájemně působí. Jeden objemový díl vody pohlcuje při 15 °C a při tlaku 760 mm na př. 727 obj. dílů plynného čpavku, 450 obj. dílů chlorovodíku, 43,5 obj. dílů kysličníku siřičitého, 3 1/4 obj. d. sirovodíku, 1 obj. díl kysličníku uhličitého. 1/34 obj. d. kyslíku, 1/70 obj. d. dusíku; 1 obj. díl líhu však pohlcuje 3,2 obj. d. kysličníku uhličitého. Čísla tato, vyznačující, kolik dílů objemových některého plynu jeden obj. díl kapaliny pohlcuje, nazýváme koefficienty absorpčními. Koefficienty tyto jsou pro touž hmotu a rozličné plyny, jakož i pro rozličné hmoty a týž plyn rozdílny a zcela nezávisly na tom, je-li v dané hmotě již jiný plyn čili nic. Ze směsi plynů pohlcuje kapalina tolik každého plynu jednotlivého, kolik jest přiměřeno tlaku (partiálnímu tlaku), jejž by měl tento plyn, kdyby tu byl samojediný (zákon Daltonův). Na př. kapalina nepohlcuje nic více kysličníku uhličitého, i kdyby byl jiný. plyn, na př. vzduch, násilně vtlačen do prostoru nad vodou, naplněného kysličníkem uhličitým. Vzduch v ovzduší jest smíšen z 21 obj. dílů kyslíku se 79 obj. díly dusíku; kdyby měly oba tyto plyny stejné koefficienty absorpční, skládal by se vzduch vodou pohlcený stejným poměrem z obou. Poněvadž však jest absorpční koefficient kyslíku větší než dusíku, obsahuje vzduch ve vodě pohlcený více kyslíku nežli vzduch v ovzduší, totiž 35% (místo 21%) a 65% dusíku (místo 79%). Poměr tento jest velmi důležit pro vodní živočichy, kteří dýchají žabrami vzduch ve vodě obsažený. Pohlcování s rostoucí teplotou obyčejně ubývá. Na př. voda pohlcuje při 0 °C 1,8, při 15 °C 1, při 20 °C 0,9 obj. dílu kysličníku uhličitého. Zahřívá-li se tedy kapalina, v níž jest některý plyn pohlcen, uniká čásť jeho, a vaří-li se kapalina taková, ucházejí z ní většinou všechny plyny v ní pohlcené. Naopak uniká z mnohých kovů, zejména ze stříbra a mědi, kteréž v tekutém stavu kyslík pohltily, tento plyn, jestliže je ochlazujeme, při čemž rychle unikající plyn částečky tekutého kovu kolkolem rozmetává, kterýžto úkaz nazýváme prskáním. (Stříbro prská, draslavějíc.) Též pevné kovy pohlcují plyny, a podržují je uvnitř sebe (okkludují); na př. palladium, kteréž bylo negativním pólem galvanické batterie, pojímá 936kráte tolik vodíku, kolik samo prostoru zaujímá; úkaz tento slove okkluse. Platina a železo pohlcují, rozžhaveny jsouce, vodík, železo, též obzvláště kysličník uhelnatý, a plyny ty neucházejí z nich ani při obyčejné teplotě. Ostatně zhušťují všechny pevné hmoty na svém povrchu plyny je obklopující; povrch každého tělesa, které bylo nějakou dobu na vzduchu nebo v jiném plynu, pokrývá se zhuštěným plynem, kterýž přilnavostí se ho drží, a jen zahříváním nebo pečlivým čištěním líhem, vypáleným triplem, uhelným práškem atd. odstraněn býti může. Jelikož tento způsob absorpce, kteráž slove též adsorpce, na velikosti povrchu účinkující hmoty závisí, objevuje se obzvláště u veliké míře na porovatých hmotách, na př. na dřevěném uhlí, poněvadž má vzhledem k objemu svému poměrně velmi mnoho porů a tím i veliký povrch. Tak pohlcuje na př. zimostrázový uhel, z něhož byl pohlcený vzduch rozžhavením vypuzen, 35kráte tolik kysličníku uhličitého a 90kráte tolik plynného čpavku, kolik objemu sám zaujímá. Poněvadž pohlcený plyn se zhušťuje, a každým zhuštěním teplo se vyvinuje, nastává zahřátí i při absorpci, dosahujíc mnohdy i žáru. Tím se vysvětluje, že se mnohdy jemný uhelný prášek, na hromadách k vyrábění střelného prachu připravený, sám sebou vzněcuje. Jemný prášek železný, lučebně připravený, který se prodává v lékárnách za lék, pohlcuje, vysypeme-li jej, tolik vzduchu, že se sám zapaluje a shoři. Hmoty, mající tuto vlastnost, slovou pyrofory (samozápalné). Proudí-li vodík na platinovou houbu (t. j. jemně porovatou platinu, již žíháním chloridu platičito-amonatého dostáváme), kteráž ze vzduchu pohlcený kyslík v porech svých zhustila, pohlcuje se i tento plyn, při čemž se vyvinuje tolik tepla, že se platinová houba rozžhavuje, a vodík se pak zapaluje; na tom zakládá se Döbereinerovo rozžehadlo. Mnohé hmoty mají tu vlastnost, že pohlcují vodní páry ze vzduchu, zhušťujíce je ve vodu, jako na př. zhuštěná kyselina sírová; některé pevné hmoty se tím zvlhčují a rozplývají, jako na př. kuchyňská sůl, draslo, chlorid vápenatý. Tělesa taková slovou hygroskopická (navlhavá). Z pohlcování vysvětlujeme si úkazy na látkách hygroskopických; na př. vlasy, žíně, kostice, střevové struny, dřevo sáknou do sebe vodu z vlhkého vzduchu a botnají. Zakalování se mnohých studánek před deštěm vysvětlujeme si absorpcí. Absorpce spočívá zajisté v tom, že základní částice hmot přitahují částice plynu, kteréž jsou jim velmi blízké. Je-li pohlcený plyn sloučeninou dvou nebo několika plynných prvků (na př. čpavek-sloučenina dusíku a vodíku), jest v něm poměr (dle váhy i objemu) jeho součástek (zde dusíku a vodíku) právě takový, ve kterém se tyto prvky slučují (zde 3 obj. díly vodíku a 1 obj. díl dusíku čili 3 jednotky váhy vodíku a 14 jednotek váhy dusíku). Vzduch jest směs z 21 obj. dílu kyslíku a 79 obj. d. dusíku čili z 23 jednotek váhy kyslíku a 77 jednotek váhy dusíku. Pohlcováním lze rozeznati sloučeninu od směsi.

Absorpce světla (a tepla sálavého) jest pohlcování a vssávání světelných (a tepelných) paprsků hmotami, na něž dopadají. Vchází-li svazek slunečních paprsků štěrbinou do zatemnělé světnice a prochází-li pak hranolem skleněným, vzniká na bílém stinítku, jímž paprsky odchýlené od svého směru zachycujeme, úplné spektrum (vidmo), t. j. velmi živě zbarvený pruh světelný, v němž se paprsky červené nejméně a fialové nejvíce lámou, a barvy takto po sobě jdou: červená, pomerančová, žlutá, zelená, jasně modrá, tmavě modrá a fialová. Pokryjeme-li štěrbinu tmavomodrým sklem, zbudou z tohoto spektra pouze barvy červená a pomerančová: ostatní barvy pak, žlutá až i fialová, se ztrácejí. Červené sklo propouští ze všech barevných paprsků v bílém světle obsažených pouze paprsky červené a pomerančové, ostatní pak paprsky pohlcuje čili absorbuje; pro ně jest toto sklo neprůhledným. Sklo toto jest jako síto, které propouští paprsky červené a pomerančové, ostatní pak zadržuje, a proto objevuje se nám ve zvláštním odstínu barvy červené, vzniklé z paprsků červených a pomerančových. Týž jest původ barvy skla zeleného nebo modrého; propouštíť totiž sklo zelené obzvláště paprsky zelené, sklo modré paprsky modré, ostatní pak více méně úplně pohlcuje. Sklo obyčejné zdá se býti bezbarvým, poněvadž propouští stejně všechny barevné paprsky obsažené ve světle bílém, tak že prošlé paprsky spojivše se dávají zase světlo bílé. Dopadá-li spektrum sluneční na červený papír, zůstává jako při pokuse se sklem červeným pouze čásť červená ve spektru viditelnou. Světelné paprsky, dopadající na drsnou plochu papíru, vnikají totiž, dříve než byly nepravidelně na všechny strany odraženy, pod povrch a pohlcují se z části barvivem papíru; neboť toto vysílá zpět pouze paprsky červené, ostatní pohlcujíc. Na tomto základě snadno si též vysvětlujeme, proč jest takový papír ve světle bílém červený. Zachytíme-li spektrum na papíře žlutém, zeleném, modrém atd., poznáme, že každý tento papír jiné části spektra zatemňuje nebo zrušuje a obzvláště onu barvu neporušenu nechává, ve které se sám v bílém světle jeví. Bílý papír nepohlcuje žádné z jednoduchých barev ve světle bílém obsažených, nýbrž všechny stejnou měrou odráží, a právě proto jeví se ve světle slunečním bílý. Šedý jest povrch, který všechny barevné druhy světla stejně slabě rozstřikuje: černá jest hmota, která, jako na př. saze, všechny druhy paprsků pohlcuje. Tímto způsobem lze vysvětliti veškeru rozmanitost v barvách hmot (přirozené barvy) různým pohlcováním světelných paprsků na povrchu hmot; barva hmoty jest směs všech barevných paprsků, které po odrážce pohlcených paprsků barevných na hmotě se odrážejí; vzniká tedy barevnost hmot subtrakcí barevných paprsků světelných (Newton). Z toho plyne dále, že ve světle procházejícím a nepravidelně odraženém (rozstříknutém) hmota jen takové barvy nabyti může, která jest již obsažena ve světle dopadajícím. Aby se nám červený papír zdál býti červeným, musí býti červené paprsky ve světle, jímž se papír tento osvětluje. Na př. hořící svíčka má takovéto paprsky; osvětlujeme-li však červený papír plamenem líhovým, v němž se pálí kuchyňská sůl (sodík), a kterýž pouze žluté světlo vysílá, zdá se býti papír tento černým. Při tomto jednoduchém světle žlutém nelze vůbec barev rozeznávati; rozeznáváme pak předměty pouze světlé a tmavé. Obličeje lidské jsou zsinalé, a obraz provedený v nejživějších barvách jest temným. Kdyby bylo slunce žhoucí koulí par sodíkových, veškerá příroda by na se oblékla takovýto jednotvárný šat příšerný; protož jest potřebí bílého světla slunečního, v němž jsou světelné paprsky všech barev sloučeny, aby oko naše uzřelo nesčetnou rozmanitost barev ve světě. Plameny svíticího plynu a svíček obsahují sice paprsky všech barev spektra slunečního, ale v jiném poměru smíšené; žlutých paprsků jest v nich velmi mnoho, modrých a fialových poměrně mnohem méně než ve světle slunečním, a proto zdají se jmenované plameny u porovnání se světlem slunečním býti žlutými. Tím si lze vysvětliti známý úkaz, že při světle svíčky nebo plynu svíticího barvu žlutou s bílou zaměňujeme, a že jen s těží rozeznáváme šaty zelené od modrých. Látky zelené odrážejí obzvláště barvu zelenou a trochu barvy modré, látky modré vedlé barvy zelené obzvláště modrou; ježto však jest v plameni svíčky jen málo paprsků modrých, za to však hojně zelených, musí se nám jeviti obě látky více nebo méně zelenými. Spektrum světla, jež prošlo barevnou hmotou nebo od ní bylo nepravidelně odraženo (absorpční spektrum), nebývá vždy tak jednoduchým jako u červeného skla nebo papíru; mnohé barevné hmoty vyhledávají si jaksi jednu nebo několik částí v barevném spektru, které pohlcují, kdežto jiné sousední nebo mezi nimi ležící části nezměněné nechávají. Ve spektru objevuje se pak větší neb menší počet širokých i úzkých proužků absorpčních, z jichž polohy ve spektru určitě souditi lze na tu neb onu látku (prvek) a od jiných ji rozeznávati. Na př. ve spektru světla procházejícího zeleným listem rostlinným spatřujeme černý proužek v části tmavočervené (mezi čarami Fraunhoferovými B a C); tato střední červeň pohlcuje se totiž zelení listu (chlorofyll), nikoli však nejkrásnější červeň a červeň pomerančová. Barvivo krve pohlcuje fialový konec spektra a vyvozuje v části žlutozelené (mezi D a E) dva temné proužky absorpční, oddělené světlým, žlutozeleným prostorem, z těchto dvou temných proužků lze souditi i na sebe menší množství krve. Zajímavo jest, že poznává se spektroskopem otrávení kysličníkem uhelnatým, jelikož krev v takovémto případě ukazuje zvláštní absorpční čáru, neobjevující se v krvi normální. V mnohých plynných hmotách, jako na př. v kysličníku dusičilém, parách jodových a j. objevují se ve světle, kteréž jimi bylo prošlo, hojné úzké, tmavé proužky absorpční, podobající se čarám Fraunhofrovým ve spektru slunečním. Tyto samy nejsou též nic jiného než jemné proužky, vzniklé absorpcí, neboť plyny a páry, obsažené v atmosféře sluneční, pohlcují některé paprsky světelné, vycházející ze žhavého jádra slunečního. Sodíkový plamen, o němž jsme se svrchu zmínili, vysílá jednoduché světlo žluté, kteréž se skleněným hranolem již nerozkládá, nýbrž pouze odchyluje a světlou žlutou čáru na onom místě způsobuje, kde se ve spektru slunečním objevuje tmavá čára D. Prochází-li pak tímto žlutým plamenem světlo z hmoty do běla rozžhavené (na př. světlo Drumondské, světlo žhavého platinového drátu atd.), a vzniká-li procházejícím světlem spektrum, objevuje se na místě žluté čáry čára tmavá ve světlém, jinak nepřetržitém spektru; páry sodíku ve žlutém plameni obsažené propustily totiž všechny druhy světla, vyslané ze žhoucího tělesa, vyjma ony paprsky žluté, které samy vydávají; tyto pohlcují, pouze pro tyto jsou neprůhlednými. Zákon v tomto úkaze se jevící platí obecně: hmota pohlcuje právě ty druhy paprsků, které sama vysílati může, čili absorpční mohutnost všech hmot pro určitý druh paprsků jest v témž poměru s jejich mohutností sálací pro týž druh paprsků při stejné teplotě (zákon Kirchhoffův). .

Související hesla