Изотерма адсорбции Связь между давлением и температурой

Изотерма адсорбции-это соотношение между давлением и количеством адсорбции при постоянной температуре. Горизонтальная ось-это относительное давление (P/P0), которое является равновесным давлением, деленным на давление насыщения. Относительное давление может быть от 0 до 1, а P / P0 ≒1 означает, что в ячейке образца происходит конденсация адсорбента. Таким образом, изотерма адсорбции-это измерение адсорбционной плотности, которая становится выше плотности объемной (газовой) фазы из-за взаимодействия между адсорбирующими и твердыми поверхностными атомами ниже ее давления конденсации. Количество адсорбции на вертикальной оси обычно выражается как V / ml (STP)g-1, которое выражается стандартным объемом газа (при 0 oC и 1 атм). На рисунке показана классификация изотерм адсорбции, определенная IUPAC. Тип изотермы адсорбции определяется размером пор и характером поверхности материала.

Тип:

 I (а): материалы только с микропористыми (например, цеолит) I (б): микропористые материалы (например, активированный уголь) II: непористые материалы (например, непористый кремнезем и магнитный порошок) III: непористые материалы и материалы, которые имеют слабое взаимодействие между адсорбатом и адсорбентом (например, графит / вода) IV (а): Мезопористые материалы (например, Мезопористый кремнезем и глинозем) IV (б): Мезопористые материалы с диаметром пор менее 4 нм (например, МСМ-41) V: пористые материалы и материалы, имеющие слабое взаимодействие между адсорбатом и адсорбентом (например, активированный уголь / вода) VI: однородные поверхностные материалы (например, графит / Kr и NaCl / Kr) Как правило, при адсорбции азота или Ar в основном отображается изотерма типа I, II и IV Литература Ф. Rouquerol, Ж. Rouquerol и К. Синг, "адсорбция на порошок и пористый твердый", академик пресс, Лондон, (1999).