Rodrigo Ricardo

¿Qué es la Desorción Térmica? – Tecnología y análisis

Publicado el 17 junio, 2022

Absorción, adsorción y desorción

Absorción, adsorción y desorción son tres términos que probablemente veas en un libro de texto de química, justo antes de levantar la mano, girarte y pedirle a tu profesor que te explique. Son tres conceptos relacionados con significados similares y ortografías confusamente similares.

La absorción es un proceso común con el que probablemente ya estés familiarizado. La absorción ocurre cuando un líquido impregna un sólido en todo el volumen del sólido. Se podría usar esta palabra para describir lo que sucede cuando se coloca una toalla de papel sobre un poco de jugo derramado.

La adsorción es un proceso similar, excepto que se refiere a la adhesión de átomos a una superficie. En lugar de filtrarse dentro del material y llenar todo su volumen, la adsorción crea una película delgada sobre la superficie de un objeto. Esto es lo que sucede cuando las moléculas de agua se condensan en la superficie del espejo de un baño; el agua no se filtra en el vaso, simplemente crea una película en la superficie del material.

La desorción es lo opuesto a la adsorción. La desorción es un proceso en el que una sustancia previamente adsorbida escapa de una superficie. Esto generalmente ocurre cuando una molécula dada gana suficiente energía (a veces a través del calentamiento, aunque no siempre) para superar la energía límite previamente unida a la superficie del material. Cuando cambia la temperatura o la humedad del baño, el espejo comienza a sufrir una desorción y las moléculas de agua adheridas obtienen energía y escapan al aire.

Tipos de desorción

Por definición, cualquier proceso de desorción debe involucrar moléculas adsorbidas que escapan de una superficie dada. Pero hay varios tipos diferentes de desorción, clasificados según lo que estimula el escape de las moléculas. Estos incluyen la desorción térmica (donde la desorción es estimulada por el calor), la desorción despresurizada (donde las presiones más bajas permiten que escapen las moléculas adsorbidas), la desorción reductora/oxidativa (donde las reacciones químicas se usan para romper los enlaces que habían unido las moléculas a una superficie determinada), la desorción electrónica -desorción estimulada (en la que se utilizan haces de electrones y cámaras de vacío para raspar las moléculas adsorbidas de una superficie) y fotodesorción infrarroja (en la que se utiliza luz infrarroja para provocar la desorción de una superficie).

Desorción Térmica

La desorción térmica es el tipo más común de desorción. En pocas palabras, la desorción térmica es el proceso por el cual el calor estimula el escape de las moléculas adsorbidas de una superficie. Es lo que presenciamos cuando el mencionado espejo del baño comienza a secarse o cuando el rocío de la mañana comienza a escaparse de la hierba al salir el sol. Pero en el mundo de la industria, el término “desorción térmica” generalmente se refiere a una tecnología de remediación ambiental. En este contexto, la desorción térmica se define como el proceso de utilizar el calor para aumentar la volatilidad de los compuestos tóxicos para que puedan eliminarse de los materiales sólidos (es decir, el suelo) a los que se adhieren. Después de la desorción, estos compuestos tóxicos se recolectan y luego se contienen o destruyen.

La desorción térmica se utilizó por primera vez para la remediación ambiental en 1985 en el sitio Superfund de McKin Company en Maine. En un lugar con suelo contaminado, la desorción térmica a menudo se usa como una opción de tratamiento in situ (en el sitio). En tal caso, se utilizaría un equipo llamado “desorbedor” para extraer muestras del suelo contaminado y elevar su temperatura. Los tipos de desorbedores se describen en función del método que utilizaron para agregar energía al material de desecho, e incluyen rotativo de fuego indirecto, rotativo de fuego directo, tornillo calentado, infrarrojo y microondas.

Independientemente del tipo específico de desorbedor, el control preciso de la temperatura es fundamental. Las temperaturas no pueden ser demasiado altas; de lo contrario, corre el riesgo de incinerar los compuestos tóxicos, lo que puede crear más problemas, como nuevos compuestos tóxicos. Después de que la temperatura haya subido hasta cierto punto, muchas toxinas comenzarán a desorberse, ganando suficiente energía para liberarse de las superficies a las que se adhieren. Posteriormente, estas toxinas transportadas por el aire (o extraídas de otro modo) pueden ser capturadas por un sistema de descarga de gases y eliminadas o destruidas. Los detalles como la temperatura óptima de desorción y si eliminar o destruir los compuestos varían según los contaminantes exactos presentes en el sitio.

Resumen de la lección

Absorción, adsorción y desorción son tres conceptos relacionados con significados similares y ortografías confusamente similares. La absorción ocurre cuando un líquido impregna un sólido en todo el volumen del sólido. La adsorción se refiere a la adhesión de átomos a una superficie. Y la desorción se define como un proceso en el que una sustancia previamente adsorbida se escapa de una superficie. Hay varios tipos de desorción, el más común de los cuales es la desorción térmica, cuando el calor estimula el escape de las moléculas adsorbidas de una superficie.

Pero en el mundo de la industria, el término “desorción térmica” generalmente se refiere a una tecnología de remediación ambiental. En este contexto, la desorción térmica se define como el proceso de utilizar el calor para aumentar la volatilidad de los compuestos tóxicos para que puedan eliminarse de los materiales sólidos (es decir, suelo contaminado) a los que se adhieren. Después de la desorción, estos compuestos tóxicos se recolectan y luego se contienen o destruyen. La desorción térmica se ha utilizado como una tecnología de remediación ambiental común desde su inicio en 1985 en el sitio Superfund de McKin Company en Maine.

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