Краткий курс адсорбционного анализа Адсорбция
Сравнительные дифференциальные методы: t-метод де Бура и Липпенса
жүктеу/скачать 0.51 Mb.
|
| Сравнительные дифференциальные методы: t-метод де Бура и Липпенса
В данном методе [21] при построении V-t графиков на оси абсцисс откладывались среднестатистические величины толщин адсорбционной пленки на стандартном образце, на оси ординат – адсорбированные объемы для исследуемого образца. Толщины адсорбционной пленки t получены делением объема жидкого адсорбата (при допущении, что он имеет плотность нормальной жидкости) на удельную поверхность исследуемого образца. Для азота после преобразований получено: (13) где Vа – адсорбированный объем (мл НТД/г при данном давлении), А – удельная поверхность (м2/г), t – толщина адсорбционной пленки (нм). Коэффициент 1.547 получен в результате перевода объема адсорбированного газа в объем жидкости и после соответствующего пересчета использованных единиц физических величин. В качестве стандартных образцов авторы использовали гидроксиды и оксиды алюминия и построили единую для них кривую зависимости величин t от P/P0 [21]. В другой работы этих авторов [22] экспериментальные данные по адсорбции азота на оксидах титана, циркония и магния, сернокислого барии и кремнезема сгруппированы в три универсальные t-кривые. Рис. 4. V-t графики для разных образцов оксида алюминия На Рис 4. показаны три типичные V-t –графика для трех образцов оксида алюминия [23]. Для образца бемитного оксида Bog750 получена прямая линия (А), проходящая через начало координат. Это означает, что изотерма адсорбции азота на этом образце полностью аффинная изотерме на стандартном образце. Удельная поверхность образца может быть вычислена из V-t-графика по уравнению 13, где Va/t – тангенс угла наклона прямой. В данном случае для прямой А она равна 191 м2/г. Кривая (B) относится к байеритному оксиду By580. Первый прямолинейный участок графика дает возможность вычислить общую поверхность образца 243 м2/г. Последующее отклонение кривой в сторону больших величин адсорбции указывает на наличие дополнительного поглощения азота, отсутствующее в стандартном образце. Можно ожидать, что это капиллярная конденсация в мезопорах. После их заполнения появляется вновь прямолинейный участок и соответствующая ему поверхность 20 м2/г, скорее всего соответствующая поверхности крупных соматоидов байеритного оксида. Из кривой (С) получена удельная поверхность 483 м2/г для наиболее высокодисперсного образца оксида By250, соответствующая тонким порам. Их заполнение адсорбатом в результате чисто адсорбционного процесса (капиллярная конденсация отсутствует – нет подъема кривой) снова приводит к внешней поверхности соматоидов 20 м2/г. Следует отметить, что по величине отсечки аппроксимирующей прямой на оси ординат (в данном случае – кривая С), можно рассчитать удельный объем микропор данного адсорбента пересчетом объемных газовых единиц (мл НТД/г) в объемные жидкостные (см3/г) исходя из гипотезы, что плотность фазы адсорбата в микропорах равна плотности нормального жидкого сорбата. Из этих примеров видно, насколько богаче информация, которая может быть получена из этого сравнительного метода. Во-первых, область прямолинейности позволяет убедиться, что изотерма (или ее участок) являются действительно аффинной. Во-вторых, определение удельной поверхности производится не по одной точке, а по всему интервалу аффинности. В-третьих, удается отметить наличие дополнительного процесса – капиллярной конденсации и определить объем микропор. В-четвертых, появляется возможность выявить различные участки образца, последовательно заполняемые в ходе сорбционного процесса, и определить их удельную поверхность. жүктеу/скачать 0.51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|