Synthèse documentaire
Chapitre III : L’adsorption
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III. L’adsorption :
Parmi les méthodes les plus « conventionnelles » développées dans le domaine de la
dépollution des eaux chargées en ions métalliques, des traitements tels que l’adsorption, offrent
plusieurs avantages (voir annexe) dont le faible coût de construction et d’entretien de la plupart des
dispositifs.
1. Définition :
L’adsorption est un procédé physico-chimique se traduisant en un transfert de matière entre une
phase fluide (gaz ou liquide) chargée en composés organiques ou inorganiques (l’adsorbat) et une
phase solide (l’adsorbant). Ce phénomène résulte des forces d’attraction existant entre les molécules
du fluide et les atomes (ou ions) composant le solide (Gregg et Sing, 1991 in Keraghel et khelfani,
2011).
Les théories les plus récentes admettent que sont mises simultanément en jeu les deux sortes de
forces :
- Liaisons de types Van Der Waals (ou London) qui sont à l’origine de l’adsorption physique ;
- Liaisons de valence ou de covalence qui sont à l’origine de l’adsorption chimique.
Dans cette étude, seule l’adsorption liquide-solide est traitée. Ces phénomènes d'adsorption par les
solides présentent un caractère universel et sont dus à des forces d'interaction essentiellement
physiques.
2. Nature de l'adsorption:
Selon la nature des forces qui retiennent la molécule adsorbée à la surface du solide, on distingue
deux types d'adsorption (Bougdah, 2007) :
2.1. L'adsorption chimique
Dite chimisorption est un phénomène irréversible due à une liaison chimique forte de type
covalente entre les atomes superficiels du solide et les molécules adsorbées, ce type d'adsorption
met en jeu des énergies d'attraction élevées, qui conduisent à des chaleurs d'adsorption élevées,
approchant souvent aux énergies de liaisons chimiques covalentes, de l'ordre de 20 à 80 Kcal/mol.
D'après Weber, l'adsorption chimique ne concerne qu'une fraction très petite de la surface
intra-particulaire totale du charbon.
2.2. L'adsorption physique
Dite physisorption, est un phénomène réversible et rapide dû à l'existence des forces
d'attraction intermoléculaires entre les solides et la substance adsorbée d'origine électrostatique de
type "Van Der-Waals". L'énergie mise en jeu dans ce cas est faible, elle est de l'ordre de 2 à 10 K
cal/ mol. L'adsorption physique ne permet pas d'expliquer la totalité des phénomènes de fixation.
Les différences entre l'adsorption physique et chimique sont expliquées dans un tableau
récapitulatif (voir Tab 8 annexe I-3)
Chapitre III : L’adsorption
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III. L’adsorption :
Parmi les méthodes les plus « conventionnelles » développées dans le domaine de la
dépollution des eaux chargées en ions métalliques, des traitements tels que l’adsorption, offrent
plusieurs avantages (voir annexe) dont le faible coût de construction et d’entretien de la plupart des
dispositifs.
1. Définition :
L’adsorption est un procédé physico-chimique se traduisant en un transfert de matière entre une
phase fluide (gaz ou liquide) chargée en composés organiques ou inorganiques (l’adsorbat) et une
phase solide (l’adsorbant). Ce phénomène résulte des forces d’attraction existant entre les molécules
du fluide et les atomes (ou ions) composant le solide (Gregg et Sing, 1991 in Keraghel et khelfani,
2011).
Les théories les plus récentes admettent que sont mises simultanément en jeu les deux sortes de
forces :
- Liaisons de types Van Der Waals (ou London) qui sont à l’origine de l’adsorption physique ;
- Liaisons de valence ou de covalence qui sont à l’origine de l’adsorption chimique.
Dans cette étude, seule l’adsorption liquide-solide est traitée. Ces phénomènes d'adsorption par les
solides présentent un caractère universel et sont dus à des forces d'interaction essentiellement
physiques.
2. Nature de l'adsorption:
Selon la nature des forces qui retiennent la molécule adsorbée à la surface du solide, on distingue
deux types d'adsorption (Bougdah, 2007) :
2.1. L'adsorption chimique
Dite chimisorption est un phénomène irréversible due à une liaison chimique forte de type
covalente entre les atomes superficiels du solide et les molécules adsorbées, ce type d'adsorption
met en jeu des énergies d'attraction élevées, qui conduisent à des chaleurs d'adsorption élevées,
approchant souvent aux énergies de liaisons chimiques covalentes, de l'ordre de 20 à 80 Kcal/mol.
D'après Weber, l'adsorption chimique ne concerne qu'une fraction très petite de la surface
intra-particulaire totale du charbon.
2.2. L'adsorption physique
Dite physisorption, est un phénomène réversible et rapide dû à l'existence des forces
d'attraction intermoléculaires entre les solides et la substance adsorbée d'origine électrostatique de
type "Van Der-Waals". L'énergie mise en jeu dans ce cas est faible, elle est de l'ordre de 2 à 10 K
cal/ mol. L'adsorption physique ne permet pas d'expliquer la totalité des phénomènes de fixation.
Les différences entre l'adsorption physique et chimique sont expliquées dans un tableau
récapitulatif (voir Tab 8 annexe I-3)