吸着
一般に、吸着量の評価は温度一定の条件下で濃度または圧力を変えて調べた吸着等温線 (adsorption isotherm) が用いられる。
吸着現象を顕微鏡やその他の測定装置で観察するのは難しいため、吸着等温線からそれを推測することがよく行われる。新しく生成された吸着剤に対して挙動のよくわかった吸着質(窒素など)を吸着させ吸着剤の構造を調べることは新規吸着剤開発において重要であり、吸着等温線は吸着剤の特性を知る上で最も重要な情報である。
吸着状態をモデル化し吸着等温線を数式で表現したものが吸着等温式である。ラングミュアやBET吸着等温式によって吸着現象の分子的描像が得られるようになった。また、吸着を工業的に利用する上で吸着等温式は重要な役割を占めている。
吸着速度は、吸着剤の流体境膜における拡散、吸着剤細孔内での拡散、細孔内表面での吸着、の3段階の速度で決定される。吸着質と吸着剤の物性により、律速段階は異なる。
油水界面の不安定性を和らげる界面活性剤の役割も吸着の一様式とみなせる。
家庭においては活性炭による冷蔵庫の脱臭、中空紡糸を用いた浄水器、シリカゲルによる脱湿などが吸着を利用した現象である。
液相吸着の工業利用例は、ショ糖の脱色、石油精製、生活廃水処理、浄水処理などがある。イオン交換膜などによるイオン交換操作も、化学工学的には、吸着と同様の単位操作として取り扱うことが出来る。
気相吸着の工業利用例は、自動車等の塗装によって空気中に放散される溶剤蒸気(揮発性有機化合物)の回収や、圧力スイング吸着法(Pressure Swing Adsorption)を用いた工業排気の分離などがある。
触媒機能を多孔体に与え、吸着を活用して化学反応を促進することも行われる。この方法として、触媒そのものを多孔体にする場合と、アルミナなどに担持させる場合がある。
また、将来的に期待されているものとして、燃料電池自動車用の水素貯蔵や、天然ガスをより安価に輸送するためのメタン貯蔵、あるいは二酸化炭素の分離・固定化などの実用化が挙げられる。