(Fr.: adsorption; Du.: Adsorption; Eng.: adsorption), de opname van gas, damp of opgeloste stof aan het oppervlak (grensvlak) van een vaste stof onder afgifte van warmte (adsorptie-enthalpie), de pendant van absorptie. De aan het grensvlak opgehoopte stof heet adsorbaat; indien duidelijk een stof aanwezig is waarop adsorptie plaatsvindt, noemt men deze het adsorbens. In enkele bijzondere gevallen worden stoffen niet aan een grensvlak opgehoopt, maar eruit weggestoten; men spreekt dan van negatieve adsorptie. Het proces waarbij eertijds geadsorbeerde moleculen weer worden verwijderd heet desorptie. Het warmte-, resp. energie-effect bij adsorptie van één grammolecule stof noemt men adsorptiewarmte, resp. adsorptie-energie.
Bij de adsorptie van gassen aan vaste stoffen is de primaire oorzaak te zoeken in aantrekkingskrachten tussen adsorbens- en adsorbaatmoleculen. Indien deze moleculen apolair zijn, berust de attractie op london-vanderwaals-krachten; indien in adsorbaat en adsorberende moleculen polaire groepen voorkomen, kunnen ook coulombkrachten een rol spelen. Soms is het adsorbaat meer dan een moleculelaag dik; in die gevallen adsorberen de moleculen in de tweede laag op de reeds aanwezige adsorptielaag en draagt de aantrekking tussen de geadsorbeerde moleculen onderling aanzienlijk bij tot de adsorptie. Onderlinge aantrekking kan ook reeds in de eerste laag optreden, als deze bijna vol is (zijdelingse wisselwerking). Bij adsorptie vanuit een oplossing zijn in principe dezelfde krachten werkzaam, maar een speciale complicatie is dat hierbij elke adsorptie het resultaat is van een concurrentie tussen tenminste twee verschillende moleculen.
Alle gevallen waarin het geadsorbeerde molecule zijn individualiteit behoudt en door vanderwaals- of coulombkrachten gebonden is, vat men samen tot fysische adsorptie, in tegenstelling tot chemisorptie, waarbij een chemische binding tussen adsorbens en adsorbaat ontstaat. Chemisorptie onderscheidt zich van fysische adsorptie in de eerste plaats door een grotere adsorptiewarmte: tegenover enkele kJ mol−1 bij fysische adsorptie staat meer dan 40 kJ mol−1 bij chemisorptie. In een aantal gevallen kan chemisorptie aangetoond worden als de geadsorbeerde moleculen niet meer als zodanig zijn te desorberen; als bijv. O2, geadsorbeerd op actieve kool, slechts als CO of CO2 verwijderd kan worden, heeft er kennelijk chemisorptie plaats gevonden. Chemisorptie is dikwijls de eerste stap in het proces der heterogene katalyse.
In gevallen waarin men in onzekerheid verkeert over het mechanisme, spreekt men wel van sorptie. De adsorptie van een gas aan een vaste stof neemt toe met toenemende partiële druk van het gas. Het verband tussen hoeveelheid adsorbaat x en druk p bij constante temperatuur noemt men adsorptie-isotherm; deze term wordt ook gebruikt voor het verband tussen x en c (concentratie) bij adsorptie uit een oplossing. De vorm van de grafische voorstelling kan van geval tot geval verschillen, maar is vrijwel altijd een stijgende lijn die soms een maximum bereikt (einde adsorptie; het adsorbens is vol en er treedt geen adsorptie op in de tweede laag, zgn. verzadiging). Er zijn vele, vaak empirische, formules opgesteld om het verband tussen de adsorptie en de druk, resp. de concentratie, uit te drukken. Bekende isothermvergelijkingen zijn o.a. die van Freundlich, Langmuir, en van Brunauer, Emmett en Teller (BET). De veel gebruikte isothermvergelijking van Langmuir luidt: x/m = k1c/(1 + k2c), waarin m de hoeveelheid adsorbens en k1 en k2 constanten zijn; deze vergelijking geldt voor o.a. adsorptie in maximaal één laag. Een uitbreiding hiervan, de BET-formule, geldt voor gasadsorptie in meer dan één laag.
Adsorptie van elektrolyten uit een oplossing vindt vaak plaats als een specifieke reactie tussen ionen in de oplossing en gelokaliseerde plaatsen op het adsorbens; de reactie is in feite een reversibele dubbele ontleding, waarbij een van de reactantia vrij door de oplossing beweegt en het andere vastgehouden wordt aan het oppervlak van de vaste stof, bijv:
K+ + +K − V = K+ + +K − V
(V = vaste stof-oppervlak: K = kation).
Vooral poreuze stoffen adsorberen zeer sterk wegens hun grote specifieke oppervlakte, waarvan men vooral in de chromatografie gebruik maakt; voorbeelden zijn actieve kool (specifieke oppervlakte ca. 100 m2 g−1), kiezelzuurgel, aluminiumhydroxide, fijn verdeelde colloïdale neerslagen, en moleculaire zeven. Bij lage druk of kleine concentratie neemt de hoeveelheid adsorbaat evenredig met de druk toe; bij verhoogde druk treedt bij vele stoffen een verzadiging op. Lage temperatuur bevordert de adsorptie; het verzadigingspunt wordt dan bij een lagere druk van het gas bereikt. Over het algemeen wordt een stof gemakkelijker geadsorbeerd naargelang zijn kritische temperatuur of zijn kookpunt.
Bij desorptie (het omgekeerde van adsorptie, door hoge temperatuur of lage druk) desorbeert de moeilijkst adsorbeerbare stof het eerst.
Adsorptie is bijv. van groot belang in biologische processen, in de geneeskunde, bij het verwerken van kleurstoffen, in processen in de chemische technologie (o.a. bij scheidingsprocessen), bij het klaren van oplossingen en het reinigen van drinkwater, bij het verkrijgen van hoogvacuüm (o.a. in beeldbuizen), voor toepassing in gasmaskers, in de chemische en fysische katalyse enz.