Causes de l'adsorció de l'alúmina activada
La raó per la qual té capacitat d'adsorció és que la seva superfície té un excés d'energia - anomenada"energia lliure superficial" (també conegut com"camp de força lliure superficial o camp gravitatori superficial "). Les propietats de les molècules de la capa superficial d'un objecte són diferents de les de l'interior. A la figura 1, XY és la interfície líquid-gas, a és una molècula del líquid i B és una molècula de la capa superficial. Es pot veure que a és atret per les molècules circumdants, i la força és igual en totes direccions, i la força resultant és zero. D'una banda, és atret per les molècules de l'interior del líquid; D'altra banda, és atret per molècules de gas fora del líquid. Com que la densitat del gas és molt menor que la del líquid, es pot ometre la seva atracció gravitatòria cap a les molècules B. Per tant, es pot considerar que les molècules de la capa superficial només són atretes per les molècules del líquid, i la direcció de la força resultant és perpendicular a la superfície del líquid i apunta a l'interior del líquid, de manera que el líquid té la tendència. de reduir al màxim la superfície i l'energia potencial. La raó per la qual aquesta tendència no pot continuar és que hi ha una força a la superfície líquida contra la reducció de la seva superfície, que és"tensió superficial ". L'existència de tensió superficial fa que les molècules de la capa superficial tinguin més energia que les molècules internes. Aquest excés d'energia s'anomena"energia lliure superficial ".
De fet, el motiu de l'adsorció de l'alúmina activada no és només la tensió superficial a la interfície líquid-gas, sinó també la"tensió interfacial" amb les mateixes propietats en qualsevol sistema que pugui formar la interfície (com ara la interfície sòlid-gas i la interfície sòlid-líquid). La disminució de la tensió superficial és el motiu termodinàmic de l'adsorció.