Adsorption, capacité de toutes les substances solides à attirer à leur surface les molécules des gaz ou des solutions avec lesquels elles sont en contact. Les solides utilisés pour adsorber des gaz ou des substances dissoutes sont appelés adsorbants ; les molécules adsorbées sont généralement désignées collectivement comme l’adsorbat. Un exemple d’un excellent adsorbant est le charbon de bois utilisé dans les masques à gaz pour éliminer les poisons ou les impuretés d’un flux d’air.
L’adsorption désigne le recueil de molécules par la surface externe ou la surface interne (parois des capillaires ou crevasses) des solides ou par la surface des liquides. L’absorption, avec laquelle elle est souvent confondue, désigne les processus par lesquels une substance pénètre à l’intérieur même des cristaux, des blocs de solides amorphes ou des liquides. On utilise parfois le mot sorption pour indiquer le processus de prise en charge d’un gaz ou d’un liquide par un solide sans préciser s’il s’agit d’adsorption ou d’absorption.
L’adsorption peut être de nature physique ou chimique. L’adsorption physique ressemble à la condensation des gaz en liquides et dépend de la force d’attraction physique, ou de van der Waals, entre l’adsorbant solide et les molécules d’adsorbat. Il n’y a pas de spécificité chimique dans l’adsorption physique, tout gaz ayant tendance à être adsorbé sur tout solide si la température est suffisamment basse ou la pression du gaz suffisamment élevée. Dans l’adsorption chimique, les gaz sont maintenus sur une surface solide par des forces chimiques qui sont spécifiques à chaque surface et à chaque gaz. L’adsorption chimique se produit généralement à des températures plus élevées que celles auxquelles se produit l’adsorption physique ; en outre, l’adsorption chimique est ordinairement un processus plus lent que l’adsorption physique et, comme la plupart des réactions chimiques, elle implique fréquemment une énergie d’activation.