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Lexikon der Geowissenschaften: Absorption

Absorption, 1) Allgemein: a) die Aufnahme und Verteilung gasförmiger Stoffe in Flüssigkeiten oder festen Stoffen (Absorber, Absorbens). Dabei kann sowohl eine physikalische Lösung oder Bindung stattfinden, als auch eine chemische Reaktion unter Bildung neuer Stoffe erfolgen. b) Bezeichnung für das teilweise oder vollständige Verschlucken elektromagnetischer Wellen beim Durchgang durch Materie unter Schwächung der ursprünglichen Strahlung. Die absorbierte Energie wird auf den durchstrahlten (gasförmigen, flüssigen oder festen) Körper übertragen und kann dort, je nach Bedingungen, die unterschiedlichsten Reaktionen zur Folge haben (Erwärmung, Radikalbildung bei Molekülen, Ionisierung bei Atomen und Molekülen). Die Absorption ist wie die Adsorption eine spezifische Form der Sorption. 2) Bodenkunde: die Aufnahme von Ionen durch Pflanzenwurzeln aus der Bodenlösung. Die Aufnahme kann entweder aktiv durch Stoffwechselprodukte oder passiv durch Diffusion erfolgen. In beiden Fällen hängt die Aufnahme von der Elementkonzentration der wurzelnahen Bodenlösung ab. Die Pflanze ist in der Lage, die chemischen Bedingungen im Wurzelbereich zu modifizieren (Rhizosphäreneffekt), z.B. Steuerung der Eisenaufnahme durch Reduktion von Fe3+ zu Fe2+ mit Hilfe von Chelaten. 3) Geochemie: Die Absorption wird bei chemischen Prozessen häufig zur Abtrennung oder Reinigung gasförmiger Stoffe angewendet. Die Absorption von Licht wird häufig bei chemischen Analyseverfahren eingesetzt (Spektrometrie, Photometrie, Atomabsorptionsspektroskopie u.a.). Daneben wird in der Chemie und Physik die absorbierte Energie gezielt für zahlreiche weitere Zwecke benutzt, z.B. zur Unterstützung chemischer Reaktionen oder zur Ionisierung von Substanzen. 4) Geologie: Aufnahme von Gasen durch Flüssigkeiten oder Feststoffe in das Innere der absorbierenden Stoffe. Nach dem Henryschen Gesetz (1803) ist die bei einer gegebenen Temperatur von einer Volumeneinheit eines Absorbenten aufgenommene Gasmenge dem Partialdruck des ungelöst über dem Absorbenten verbleibenden Gases proportional. Es gilt streng genommen nur für ideale Gase. 5) Geophysik: Absorption seismischer Wellen (Dämpfung seismischer Wellen) führt zur Abnahme der seismischen Energie durch irreversible Umwandlung in Wärme entlang des Ausbreitungsweges. Die Absorption pro Wegeinheit ist frequenzabhängig, sie nimmt mit zunehmender Frequenz zu. Der Energieverlust steigt exponentiell mit der Entfernung. Für die seismische Energie E nach dem Durchlaufen des Weges x gilt: E = E0·ex mit der seismische Energie E0 am Punkt x = 0 und dem Absorptionskoeffizienten α. Für Gesteine liegt α zwischen 0,1 und 1,0 dB/Wellenlänge. 6) Klimatologie: In der Erdatmosphäre werden zahlreiche Reaktionen der dort vorhandenen Gase durch die absorbierte Energie der Sonnenstrahlung bewirkt.

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