Isotherme d'Adsorption Relationship between pressure and temperature

L'isotherme d'adsorption est la relation entre la pression et la quantité adsorbée à température constante. L'axe horizontal est la pression relative (P/P0), qui est la pression d'équilibre divisée par la pression de saturation. La pression relative peut aller de 0 à 1 et P/P0 ≒1 signifie que la condensation de l'adsorbat se produit dans la cellule d'échantillon. Ainsi, une isotherme d'adsorption est la mesure de la densité adsorbée qui devient supérieure à la densité de la phase (gaz) en vrac en raison de l'interaction entre l'adsorbat et les atomes de la surface solide en dessous de sa pression de condensation. La quantité adsorbée sur l'axe vertical est couramment exprimée en V/ml(TNP)g-1, ce qui est exprimé par le volume de gaz standard (à 0°C et 1 atm).

La figure indique la classification des isothermes d'adsorption définie par l'IUPAC. Le type d'isotherme d'adsorption est déterminé par la taille des pores et le caractère de surface du matériau.

I(a) : Matériaux avec seulement des micropores (par exemple, Zéolite)
I(b) : Matériaux microporeux (par exemple, charbon actif)
II : Matériaux non poreux (par exemple, silice non poreuse et poudre magnétique) III : Matériaux non poreux et matériaux qui ont une faible interaction entre l'adsorbat et l'adsorbant (par exemple, graphite/eau)
IV(a) : Matériaux mésoporeux (par exemple, silice et alumine mésoporeuses)
IV(b) : Matériaux mésoporeux avec des diamètres de pores inférieurs à 4 nm (par exemple, MCM-41)
V : Matériaux poreux et matériaux qui ont une faible interaction entre l'Adsorbat et l'adsorbant (par exemple, charbon actif/eau)
VI : Matériaux de surface homogènes (par exemple, Graphite/Kr et NaCl/Kr)


Généralement, dans l'adsorption d'azote ou d'Ar, l'isotherme de type I, II et IV est principalement affichée


Référence
F. Rouquerol, J. Rouquerol et K. Sing, «Adsorption by Powder & Porous Solid», Academic Press, Londres, (1999).

Microtrac propose une large gamme d'instruments pour la mesure de l'adsorption des gaz.

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