การดูดซับเป็นกระบวนการทางกายภาพที่อะตอมหรือโมเลกุลที่ถูกดูดซับ จะถูกปล่อยออกจากพื้นผิว ไปยัง สุญญากาศหรือของเหลวโดยรอบซึ่งเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลได้รับพลังงาน มากพอ ที่จะเอาชนะอุปสรรคการกระตุ้นและพลังงานยึดเหนี่ยวที่ยึดมันไว้กับพื้นผิว^{[ 1 ]}

การคายการดูดซับเป็นกระบวนการตรงกันข้ามกับการดูดซับซึ่งแตกต่างจากการดูดซึมตรงที่การดูดซับหมายถึงสารที่ยึดติดกับพื้นผิว ไม่ใช่ถูกดูดซึมเข้าไปในเนื้อวัสดุ

การคายตัวของสารออกจากพื้นผิวสามารถเกิดขึ้นได้จากหลายกระบวนการ หรือหลายกระบวนการรวมกัน เช่น อาจเกิดจากความร้อน ( พลังงานความร้อน ) แสง ที่ตกกระทบ เช่น โฟ ตอนอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้หรือรังสีอัลตราไวโอเลต หรือลำแสงของอนุภาคพลังงานสูง เช่นอิเล็กตรอนนอกจากนี้ยังอาจเกิดขึ้นหลังจากปฏิกิริยาเคมีเช่นการออกซิเดชันหรือการรีดักชันในเซลล์ไฟฟ้าเคมีหรือหลังจากปฏิกิริยาเคมีของสารประกอบที่ถูกดูดซับไว้บนพื้นผิว ซึ่งพื้นผิวอาจทำหน้าที่เป็น ตัว เร่ง ปฏิกิริยา

ขึ้นอยู่กับลักษณะของพันธะระหว่างสารดูดซับกับพื้นผิว กลไกการปลดปล่อยสารดูดซับจึงมีหลากหลาย พันธะบนพื้นผิวของสารดูดซับสามารถแตกออกได้ด้วยความร้อน ปฏิกิริยาเคมี หรือรังสี ซึ่งทั้งหมดนี้อาจส่งผลให้สารดูดซับถูกปลดปล่อยออกมาได้

การคายตัวด้วยความร้อนเป็นกระบวนการที่สารดูดซับถูกทำให้ร้อนและทำให้เกิดการคายตัวของอะตอมหรือโมเลกุลจากพื้นผิว การใช้การคายตัวด้วยความร้อนครั้งแรกเกิดขึ้นโดยLeRoy Apkerในปี 1948 ^{[ 2 ]}เป็นหนึ่งในโหมดการคายตัวที่ใช้บ่อยที่สุด และสามารถใช้เพื่อกำหนดความครอบคลุมของพื้นผิวของสารดูดซับและเพื่อประเมินพลังงานกระตุ้นของการคายตัว^{[ 3 ]}

โดยทั่วไป การคายความร้อนจะอธิบายได้ด้วยสมการ Polanyi-Wigner:

${\displaystyle r(\theta )=-{\frac {{\text{d}}\theta }{{\text{d}}t}}=\upsilon (\theta )\theta ^{n}\exp \left({\frac {-E(\theta )}{RT}}\right)}$

โดยที่rคืออัตราการดูดซับคือความครอบคลุมของสารดูดซับtคือเวลาnคือลำดับของการดูดซับ คือปัจจัยก่อนเลขชี้กำลังEคือพลังงานกระตุ้นRคือค่าคงที่ของแก๊สและ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ ความครอบคลุมของสารดูดซับถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนระหว่างตำแหน่งการดูดซับที่ถูกครอบครองและตำแหน่งการดูดซับที่พร้อมใช้งาน^{[ 3 ]}${\displaystyle \theta }$${\displaystyle \upsilon }$

ลำดับการดูดซับ หรือที่เรียกว่าลำดับจลนศาสตร์ อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความครอบคลุมของสารดูดซับและอัตราการดูดซับ ในการดูดซับลำดับที่หนึ่งn = 1อัตราของอนุภาคจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความครอบคลุมของสารดูดซับ^{[ 4 ]}การดูดซับอะตอมหรือโมเลกุลอย่างง่ายมักจะเป็นลำดับที่หนึ่ง และในกรณีนี้ อุณหภูมิที่เกิดการดูดซับสูงสุดจะไม่ขึ้นอยู่กับความครอบคลุมของสารดูดซับเริ่มต้น ในขณะที่ในการดูดซับลำดับที่สอง อุณหภูมิของอัตราการดูดซับสูงสุดจะลดลงเมื่อความครอบคลุมของสารดูดซับเริ่มต้นเพิ่มขึ้น นี่เป็นเพราะลำดับที่สองเป็นการดูดซับแบบรวมตัวกันใหม่ และด้วยความครอบคลุมเริ่มต้นที่มากขึ้น ความน่าจะเป็นที่อนุภาคทั้งสองจะพบกันและรวมตัวกันเป็นผลิตภัณฑ์การดูดซับก็จะสูงขึ้น ตัวอย่างของการดูดซับลำดับที่สองn = 2คือเมื่ออะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมบนพื้นผิวดูดซับและก่อตัวเป็นก๊าซH₂โมเลกุล นอกจากนี้ยังมีการดูดซับลำดับศูนย์ซึ่งมักเกิดขึ้นบนชั้นโมเลกุลหนา ในกรณีนี้อัตราการดูดซับจะไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของอนุภาค ในกรณีของลำดับศูนย์n = 0การดูดซับจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามอุณหภูมิจนกระทั่งลดลงอย่างกะทันหันเมื่อโมเลกุลทั้งหมดถูกดูดซับออกไปแล้ว^{[ 4 ]}

ในการทดลองการคายความร้อนทั่วไป มักจะสมมติว่าอุณหภูมิของตัวอย่างคงที่ ดังนั้นอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามเวลา อัตราการให้ความร้อนสามารถแสดงได้ด้วย

${\displaystyle \beta ={\frac {\mathrm {d} T}{\mathrm {d} t}}}$

ดังนั้น อุณหภูมิสามารถแสดงได้ดังนี้:

${\displaystyle T(t)=\beta (t-t_{0})+T_{0}}$

โดยที่คือเวลาเริ่มต้น และคืออุณหภูมิเริ่มต้น^{[ 4 ]}ที่ "อุณหภูมิการดูดซับ" จะมีพลังงานความร้อนเพียงพอสำหรับโมเลกุลที่จะหลุดออกจากพื้นผิว สามารถใช้การดูดซับความร้อนเป็นเทคนิคในการตรวจสอบพลังงานยึดเหนี่ยวของโลหะได้^{[ 4 ]}${\displaystyle t_{0}}$${\displaystyle T_{0}}$

มีขั้นตอนที่แตกต่างกันหลายวิธีในการวิเคราะห์การคายความร้อน ตัวอย่างเช่น วิธีจุดสูงสุดของ Redhead ^{[ 5 ]}เป็นหนึ่งในวิธีในการกำหนดพลังงานกระตุ้นในการทดลองคายความร้อน สำหรับการคายความร้อนอันดับแรก พลังงานกระตุ้นจะถูกประมาณจากอุณหภูมิ ( T _p ) ที่อัตราการคายความร้อนสูงสุด โดยใช้สมการสำหรับอัตราการคายความร้อน (สมการ Polyani Winer) เราสามารถหาT _pได้ และ Redhead แสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ระหว่างT _pและEสามารถประมาณได้ว่าเป็นเส้นตรง โดยที่อัตราส่วนของค่าคงที่อัตราต่ออัตราการให้ความร้อนอยู่ในช่วง 10 ⁸ – 10 ¹³โดยการเปลี่ยนแปลงอัตราการให้ความร้อน แล้วพล็อตกราฟของเทียบกับ เราสามารถหาพลังงานกระตุ้นได้โดยใช้สมการต่อไปนี้: ${\displaystyle \log(\beta )}$${\displaystyle \log(T_{p})}$

${\displaystyle {\frac {\mathrm {d} \log(\beta )}{\mathrm {d} \log(T_{p})}}={\frac {E}{RT_{p}}}+2}$^{[ 5 ]}

วิธีนี้ตรงไปตรงมา ใช้งานเป็นประจำ และสามารถให้ค่าพลังงานกระตุ้นได้โดยมีข้อผิดพลาดไม่เกิน 30% อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของวิธีนี้คือ ค่าคงที่อัตราในสมการ Polanyi-Wigner และพลังงานกระตุ้นถือว่าไม่ขึ้นอยู่กับการปกคลุมพื้นผิว^{[ 5 ]}

เนื่องจากการพัฒนาด้านกำลังการคำนวณ ปัจจุบันมีหลายวิธีในการวิเคราะห์การคายความร้อนโดยไม่ต้องสมมติว่าค่าคงที่อัตราและพลังงานกระตุ้นเป็นอิสระต่อกัน^{[ 3 ]}ตัวอย่างเช่น วิธี "การวิเคราะห์แบบสมบูรณ์" ^{[ 6 ]}ใช้ชุดของเส้นโค้งการคายสำหรับความครอบคลุมพื้นผิวที่แตกต่างกันหลายแบบ และทำการอินทิเกรตเพื่อให้ได้ความครอบคลุมเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ จากนั้น อัตราการคายสำหรับความครอบคลุมเฉพาะจะถูกกำหนดจากแต่ละเส้นโค้ง และ สร้าง กราฟ Arrheniusของลอการิทึมของอัตราการคายเทียบกับ 1/T ตัวอย่างของกราฟ Arrhenius สามารถดูได้ในรูปทางด้านขวา พลังงานกระตุ้นสามารถหาได้จากความชันของกราฟ Arrheniusนี้^{[ 7 ]}

นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายผลกระทบของความไม่เป็นระเบียบต่อค่าพลังงานกระตุ้นEซึ่งนำไปสู่จลนศาสตร์การดูดซับแบบไม่เป็นไปตามกฎของเดบายในช่วงเวลาที่ยาวนาน และช่วยให้สามารถอธิบายการดูดซับจากพื้นผิวซิลิคอนที่เกือบสมบูรณ์แบบและการดูดซับจากสารดูดซับที่มีรูพรุนขนาดเล็ก เช่นซีโอไลต์NaX ได้^{[ 8 ]}

เทคนิคการวิเคราะห์อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการจำลองสเปกตรัมการคายความร้อนและเปรียบเทียบกับข้อมูลการทดลอง เทคนิคนี้อาศัยการจำลองแบบจลนศาสตร์มอนเตคาร์โลและต้องอาศัยความเข้าใจเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของแลตติสของอะตอมที่ถูกดูดซับ ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้อธิบายจากหลักการพื้นฐานโดยแฮมิลโทเนียนของก๊าซแลตติส ซึ่งแตกต่างกันไปตามการจัดเรียงของอะตอม ตัวอย่างของวิธีการนี้ที่ใช้ในการตรวจสอบการคายออกซิเจนจากโรเดียมสามารถพบได้ในเอกสารต่อไปนี้: "การจำลองแบบจลนศาสตร์มอนเตคาร์โลของการคายออกซิเจนแบบโปรแกรมอุณหภูมิของ O/Rh(111)" ^{[ 9 ]}

ในบางกรณี โมเลกุลที่ถูกดูดซับจะเกิดพันธะเคมีกับพื้นผิว/วัสดุ ทำให้เกิดการยึดเกาะที่แข็งแรงและจำกัดการหลุดออก หากเป็นเช่นนั้น การหลุดออกต้องอาศัยปฏิกิริยาเคมีที่ทำลายพันธะเคมีวิธีหนึ่งที่จะทำได้คือการให้แรงดันไฟฟ้ากับพื้นผิว ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการรีดักชันหรือออกซิเดชันของโมเลกุลที่ถูกดูดซับ (ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและโมเลกุลที่ถูกดูดซับ)

ในตัวอย่างทั่วไปของการดูดซับแบบรีดักชัน ชั้น โมโนเลเยอร์ที่ประกอบขึ้นเองของ อัลคิลไท ออลบน พื้นผิว ทองคำสามารถถูกกำจัดออกได้โดยการใช้ไบแอสลบกับพื้นผิว ส่งผลให้หมู่หัวซัลเฟอร์ถูกรีดิวซ์ ปฏิกิริยาเคมีสำหรับกระบวนการนี้จะเป็นดังนี้:

${\displaystyle RS-Au+e^{-}\longrightarrow RS^{-}+Au}$

โดยที่ R คือโซ่แอลคิล (เช่น CH ₃ ) S คืออะตอมซัลเฟอร์ของกลุ่มไทออล Au คืออะตอมพื้นผิวทองคำ และ e ⁻คืออิเล็กตรอนที่จ่ายโดยแหล่งจ่ายแรงดันภายนอก^{[ 10 ]}

อีกหนึ่งการประยุกต์ใช้การดูดซับแบบรีดักชัน/ออกซิเดชัน คือการทำความสะอาดวัสดุถ่านกัมมันต์ผ่านการฟื้นฟูด้วยไฟฟ้าเคมี

การดูดซับที่กระตุ้นด้วยอิเล็กตรอนเกิดขึ้นจากการที่ลำแสงอิเล็กตรอนตกกระทบลงบนพื้นผิวในสุญญากาศ ซึ่งเป็นเรื่องปกติในฟิสิกส์อนุภาคและกระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) ที่ความดันบรรยากาศ โมเลกุลอาจยึดติดกับพื้นผิวอย่างอ่อนๆ ในสิ่งที่เรียกว่าการดูดซับโมเลกุลเหล่านี้อาจก่อตัวเป็นชั้นโมโนเลเยอร์ที่ความหนาแน่น 10 ¹⁵อะตอม/cm ²สำหรับพื้นผิวที่เรียบสนิท^{[ 11 ]} อาจก่อตัวเป็นชั้นโมโนเลเยอร์หนึ่งชั้นหรือหลายชั้น ขึ้นอยู่กับความสามารถในการยึดติดของโมเลกุล หากลำแสงอิเล็กตรอนตกกระทบลงบนพื้นผิว มันจะให้พลังงานเพื่อทำลายพันธะของพื้นผิวกับโมเลกุลในชั้นโมโนเลเยอร์ที่ดูดซับ ทำให้ความดันในระบบเพิ่มขึ้น เมื่อโมเลกุลถูกดูดซับเข้าไปในปริมาตรสุญญากาศ มันจะถูกกำจัดออกไปโดยกลไกการสูบของสุญญากาศ (การดูดซับซ้ำนั้นน้อยมาก) ดังนั้นจึงมีโมเลกุลน้อยลงสำหรับการดูดซับ และต้องใช้อิเล็กตรอนจำนวนมากขึ้นเพื่อรักษาการดูดซับให้คงที่

หนึ่งในแบบจำลองชั้นนำเกี่ยวกับการดูดซับที่กระตุ้นด้วยอิเล็กตรอนนั้นได้รับการอธิบายโดย Peter Antoniewicz ^{[ 12 ]}โดยสรุป ทฤษฎีของเขาคือ สารดูดซับจะกลายเป็นไอออนโดยอิเล็กตรอนที่ตกกระทบ จากนั้นไอออนจะประสบกับศักยภาพประจุภาพซึ่งดึงดูดมันเข้าหาพื้นผิว เมื่อไอออนเคลื่อนที่เข้าใกล้พื้นผิว ความเป็นไปได้ของการทะลุผ่านของอิเล็กตรอนจากพื้นผิวจะเพิ่มขึ้น และผ่านกระบวนการนี้ การทำให้ไอออนเป็นกลางสามารถเกิดขึ้นได้ ไอออนที่เป็นกลางยังคงมีพลังงานจลน์จากก่อนหน้านี้ และหากพลังงานนี้บวกกับพลังงานศักยภาพที่ได้รับมากกว่าพลังงานยึดเหนี่ยว ไอออนก็สามารถหลุดออกจากพื้นผิวได้ เนื่องจากจำเป็นต้องมีการแตกตัวเป็นไอออนสำหรับกระบวนการนี้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าอะตอมไม่สามารถหลุดออกได้ที่พลังงานกระตุ้นต่ำ ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลการทดลองเกี่ยวกับการดูดซับที่กระตุ้นด้วยอิเล็กตรอน^{[ 12 ]}การทำความเข้าใจการดูดซับที่กระตุ้นด้วยอิเล็กตรอนนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครื่องเร่งอนุภาค เช่นLarge Hadron Colliderซึ่งพื้นผิวจะถูกโจมตีอย่างรุนแรงด้วยอิเล็กตรอนพลังงานสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในระบบสุญญากาศลำแสง การดูดซับก๊าซสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องเร่งอนุภาคโดยการปรับเปลี่ยนผลผลิตอิเล็กตรอนทุติยภูมิของพื้นผิว^{[ 13 ]}

การดูดซับด้วยแสงอินฟราเรด (IR photodesorption) เป็นการดูดซับประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อแสงอินฟราเรดกระทบกับพื้นผิวและกระตุ้นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นโหมดการสั่นภายในของโมเลกุลที่ถูกดูดซับไว้ก่อนหน้านี้ ตามด้วยการดูดซับของสปีชีส์นั้นกลับคืนสู่สถานะแก๊ส^{[ 1 ]}สามารถเลือกกระตุ้นอิเล็กตรอนหรือการสั่นของสารที่ถูกดูดซับหรือของระบบที่เชื่อมต่อระหว่างสารที่ถูกดูดซับกับพื้นผิวได้ การผ่อนคลายของพันธะเหล่านี้ร่วมกับการแลกเปลี่ยนพลังงานที่เพียงพอจากแสงที่ตกกระทบไปยังระบบจะนำไปสู่การดูดซับในที่สุด^{[ 14 ]}

โดยทั่วไป ปรากฏการณ์นี้จะมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับสปีชีส์ที่ดูดซับทางกายภาพที่มีพันธะอ่อนกว่า ซึ่งมีความลึกของศักยภาพการดูดซับที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับสปีชีส์ที่ดูดซับทางเคมี อันที่จริง ศักยภาพที่ตื้นกว่านั้นต้องการความเข้มของเลเซอร์ที่ต่ำกว่าเพื่อปลดปล่อยโมเลกุลออกจากพื้นผิวและทำให้การทดลอง IR-photodesorption เป็นไปได้ เนื่องจากเวลาการดูดซับที่วัดได้มักจะนานกว่าค่าผกผันของอัตราการผ่อนคลายอื่นๆ ในปัญหา^{[ 14 ]}

ในปี พ.ศ. 2548 John Weaver และคณะได้ค้นพบโหมดการดูดซับที่มีองค์ประกอบทั้งการดูดซับด้วยความร้อนและการดูดซับที่กระตุ้นด้วยอิเล็กตรอน โหมดนี้มีความน่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากการดูดซับสามารถเกิดขึ้นได้ในระบบปิดโดยไม่ต้องมีสิ่งกระตุ้นภายนอก^{[ 15 ]}โหมดนี้ถูกค้นพบในขณะที่ทำการตรวจสอบโบรมีนที่ดูดซับบนซิลิโคนโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบสแกนอุโมงค์ในการทดลอง แผ่นเวเฟอร์ Si-Br ถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิตั้งแต่ 620 ถึง 775 K ^{[ 16 ]}อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่เพียงแค่การแตกพันธะจากการดูดซับด้วยความร้อนอย่างง่ายที่สังเกตได้ เนื่องจากพลังงานกระตุ้นที่คำนวณจากกราฟ Arrheniusพบว่าต่ำกว่าความแข็งแรงของพันธะ Si-Br แต่โฟนอนเชิงแสงของซิลิคอนทำให้พันธะบนพื้นผิวอ่อนลงผ่านการสั่นสะเทือนและยังให้พลังงานสำหรับอิเล็กตรอนในการกระตุ้นไปยังสถานะ แอน ติ บอนดิงอีกด้วย

การคายความร้อนเป็นกระบวนการทางกายภาพที่มีประโยชน์อย่างมากในหลายด้าน ในส่วนนี้จะอธิบายการประยุกต์ใช้การคายความร้อนสองอย่าง อย่างแรกคือเทคนิคการคายความร้อนที่เรียกว่าการคายความร้อนแบบควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งไม่ใช่การประยุกต์ใช้โดยตรง แต่ก็มีการประยุกต์ใช้ที่สำคัญมากมาย อีกอย่างหนึ่งคือการประยุกต์ใช้การคายความร้อนเพื่อลดมลพิษ

การดูดซับแบบควบคุมอุณหภูมิ (TPD) เป็นหนึ่งในเทคนิคการวิเคราะห์พื้นผิวที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการวิจัยวัสดุศาสตร์ มีการใช้งานหลายอย่าง เช่น การทราบอัตราการดูดซับและพลังงานการยึดเกาะของสารประกอบเคมีและธาตุ การประเมินตำแหน่งที่ใช้งานบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา และการทำความเข้าใจกลไกของปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา รวมถึงการดูดซับ ปฏิกิริยาบนพื้นผิว และการดูดซับ การวิเคราะห์องค์ประกอบของวัสดุ ปฏิสัมพันธ์บนพื้นผิว และสารปนเปื้อนบนพื้นผิว ดังนั้น TPD จึงมีความสำคัญมากขึ้นในหลายอุตสาหกรรม รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง การควบคุมคุณภาพและการวิจัยทางอุตสาหกรรมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น โพลิเมอร์ ยา ดินเหนียวและแร่ธาตุบรรจุภัณฑ์อาหารและโลหะและโลหะผสม^{[ 17 ]}

เมื่อใช้ TPD โดยมีเป้าหมายเพื่อทราบอัตราการคายตัวของผลิตภัณฑ์ที่เคยถูกดูดซับบนพื้นผิว จะประกอบด้วยการให้ความร้อนแก่พื้นผิวผลึกเย็นที่ดูดซับก๊าซหรือส่วนผสมของก๊าซในอัตราที่ควบคุมได้ จากนั้น สารที่ถูกดูดซับจะทำปฏิกิริยาเมื่อได้รับความร้อนและจะคายตัวออกจากพื้นผิว^{[ 18 ]}ผลลัพธ์ของการใช้ TPD คืออัตราการคายตัวของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดที่ถูกคายตัวออกมาเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิของพื้นผิว ซึ่งเรียกว่าสเปกตรัม TPD ของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ เนื่องจากทราบอุณหภูมิที่สารประกอบบนพื้นผิวแต่ละชนิดถูกคายตัวออกมา จึงสามารถคำนวณพลังงานที่ยึดสารประกอบที่ถูกคายตัวออกมาไว้กับพื้นผิว ซึ่งก็คือพลังงานกระตุ้นได้

การดูดซับ โดยเฉพาะการดูดซับด้วยความร้อน สามารถนำมาใช้เป็น เทคนิค การฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมได้ กระบวนการทางกายภาพนี้ออกแบบมาเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ตั้งแต่ 90 ถึง 560 °C จากเมทริกซ์ของแข็ง สื่อที่ปนเปื้อนจะถูกให้ความร้อนเพื่อให้สารปนเปื้อนในน้ำและสารอินทรีย์ระเหยได้ จากนั้นจึงทำการบำบัดในระบบบำบัดก๊าซ ซึ่งหลังจากกำจัดแล้ว สารปนเปื้อนจะถูกรวบรวมหรือทำลายด้วยความร้อน พวกมันจะถูกขนส่งโดยใช้ก๊าซพาหะหรือสุญญากาศไปยังระบบบำบัดไอเพื่อกำจัด/เปลี่ยนรูปเป็นสารประกอบที่มีความเป็นพิษน้อยลง^{[ 19 ]}

ระบบการระเหยด้วยความร้อนทำงานที่อุณหภูมิการออกแบบที่ต่ำกว่า ซึ่งสูงเพียงพอที่จะทำให้สารปนเปื้อนอินทรีย์ระเหยได้อย่างเหมาะสม อุณหภูมิและระยะเวลาการคงอยู่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สารปนเปื้อนที่เลือกระเหยได้ แต่โดยทั่วไปจะไม่ทำให้เกิดการออกซิเดชัน ระบบนี้ใช้ได้กับพื้นที่ที่มีการฝังขยะโดยตรงในปริมาณมาก และจำเป็นต้องใช้ระยะเวลาสั้นๆ เพื่อให้สามารถใช้งานหรือพัฒนาพื้นที่ต่อไปได้^{[ 19 ]}

• การดูดซับ
• การดูดซับทางเคมี
• ความสามารถในการดูดซับ
• เส้นไอโซเทอร์มของกิบส์
• สมการแลงมัวร์
• เส้นไอโซเทอร์มการดูดซับความชื้น
• ไอโซเทอร์มการดูดซับ