Absorption

Im Prinzip muss man unterscheiden zwischen der Absorption von Materie und der Absorption von Strahlung.

Absorption von Materie

Hierunter versteht man die gleichmäßige Verteilung eines Stoffes in einem anderem Stoff^[1]. Auch Lösungvorgänge wie zum Beispiel das Lösen eines Feststoffes oder Gases in einer Flüssigkeit werden als Absorption bezeichnet^[3]. Nicht zu verwechseln ist der Vorgang der Absorption mit dem Vorgang der Adsorption. Bei der Adsorption wird ein Stoff nicht von einem anderen Stoff aufgenommen, sondern er lagert sich nur an der Oberfläche dieses Stoffes an. Aktivkohle ist hierfür ein gutes Beispiel; wenn Flüssigkeiten durch einen Aktivkohlefilter laufen, werden bestimmte Teilchen nicht absorbiert, sondern lagern sich lediglich an die Oberfläche der Aktivkohleteilchen an.

Bei der Absorption verschwindet die sichtbare Grenzfläche zwischen den beiden Stoffen, und das Volumen des absorbierenden Stoffes nimmt durch die Aufnahme des absorbierten Stoffes zu. Bei einer Adsorption würde die Grenzfläche im Prinzip erhalten bleiben.

Absorption von Strahlung

Wenn elektromagnetische Strahlung wie beispielsweise Licht beim Durchgang durch einen Stoff abgeschwächt wird, spricht man ebenfalls von Absorption. Dabei wird ein Teil der Strahlung in eine andere Energieform umgewandelt, zum Beispiel Wärmeenergie oder Anregungsenergie^[2].

Absorption von gelbem Licht durch den Farbstoff Phenolphthalein

Der Quotient von absorbierter Strahlung I_A zu auffallender Strahlung I₀ wird als Absorptionsvermögen bezeichnet^[2]. In dem in Abb. 2 gezeigtem Beispiel werden von den 100 relativen Einheiten, die auf die Küvette mit dem Farbstoff fallen, 75 Einheiten absorbiert, die nicht absorbierten 25 Einheiten durchdringen den Farbstoff und treffen auf eine Photozelle (nicht eingezeichnet). Das Absorptionsvermögen wäre also 75/100 = 0,75. Die prozentuale Absorption hätte dann den Wert 75%.

Weitere Einzelheiten zu Absorption, Absorptionsspektren etc. siehe die große Abteilung "Farbstoffchemie" auf dieser Homepage und speziell die Seite über Absorptionsspektren.

Relevanz für die Schulchemie

In der Schulchemie spielt der Begriff der Absorption im Zusammenhang mit der Farbstoffchemie eine wichtige Rolle. Wenn chemische Verbindungen sichtbares Licht absorbieren, erscheinen sie dem menschlichen Auge in der jeweiligen Komplementärfarbe. Das Chlorophyll der grünen Blätter beispielsweise absorbiert vor allem rotes und blaues Licht, daher erscheinen sie uns grün. Das von dem Farbstoff absorbierte Licht dient dazu, bestimmte Elektronen der Moleküle auf ein höheres Energieniveau zu bringen, einen sogenannten angeregten Zustsand. Lichtenergie wird so in chemische Energie umgewandelt. Weitere Einzelheiten dazu siehe "Farbstoffchemie".