Zwykle do fabrycznej aparatuiy stosuje się specjalno oprogramowanie. "W tym wypadku konieczno jest porównanie z wynikami uzyskanymi niezależnymi metodami:
i;
a
j-
'u
■ x
"*•
.
■A.
- metoda o* opracowana została przez Singa 161. Jest ona zmodyfikowaną metodą tt w której grubość warstwy t zastąpiono współczynnikiem
wyrażającym stosunek VJVX> gdzie: Va to ilość zaadsorbowanego azotu na badanym adsorbencie, Vx — ilość zaadsorbowanego azotu na nieporo-watym wzorcu (odnośniku) przy wybranymplpf,
— metoda n opracowana przez Lccloux [7], kfcóiy stwierdził, że grubośd warstwy adsorbcyjnąj zależy nie tylko od ciśnienia względnego pfpn na nieporowatym wzorcu, ale również od wielkości oddziaływań adsor-bent-ad90rbat;
- metoda Bnmauera [3, 9] dotyczy głównie zakresu mikroporo-watego i związana jest z wyborem odpowiedniego nieporowatego adsorbentu, co rzutuje na wartość wcześniej omówionych współczynników
— metoda Dubmiii& i Raduszkiewicza [10, 11] zakłada obliczanie objętości mikroporów % niskociśnieniowej części izotermy adsorpcji.
Obliczenia oparte ua termodynamicznej teorii Polanyfego doprowadziły do równania izotermy (2.28), wyrażającego zależność między ilością zaadsorbowanego adsorbatu a ilością maksymalnie możliwą do skonden-. eowania w mikroporach.
3.2.1, Metoda Barreta, Joynera, HaJenda (BJH) 112] \
Metoda BJH jest jedną z metod opier-ąjących się na równaniu Kelvina . • dotyczącym kondensacji kapilarnej, która zachodzi w mezoporach. Meto- ; da ta jest uważana w USA za metodę atandardową i powszechnie stoso- ■ i; waną w programach komputerowych zainstalowanych w komercyjnej ■'.? aparaturze do badań adsorpcyjnych. Podstawą metody BJH jest- założę- ;s nie, że w czasie kondensacji kapilarnej (czyli przy p/p0 > 0,4) wzrost ciśnienia powoduję wzrost grubości warstwy' adsorbatu na ściankach porów. :;i
Przyjmując, że w adsorbencie występują obustronnie otwarte pory o "i kształcie cylindrycznym lub szczelinowym, można obliczyć grubości ad-sorbowanego filmu i jego udział w całkowitej adsorpcji, a następnie obliczyć objętość porów. W ten sposób można badać krok po kroku izotermę -i adsorpcji w zakresie 0,42 < p/p0 < 0,98, otrzymując objętość mezoporów i ' •>.
ich rozkład według rozmiarów. Wybierając model geometryczny porów,-możemy obliczyć powierzchnię właściwą ścian mezoporów jako funkcję rozmiarów porów. Konieczność wyboru modelu geometrycznego sprawia, że obliczona wielkość powierzchni jest obarczona dużym błędem, większym niż w przypadku obliczeń opartych na objętości porów. Z tego powodu otrzymany wynik wymaga niezależnych potwierdzeń uzyskanych innymi metodami.
3.2.2. Metoda Cranstona i Inkleya [13]
Metoda jest rozszerzeniem metody Bar ret ta, Joynera i Halenda i pozwala na wyznaczenie rozkładu objętości porów ■według ich rozmiarów na podstawie kształtu izotermy adsorpcji azotu. Zasadniczym założeniem tej metody jest przyjęcie, że przy określonej wartości p/p^ w granicach od 0 do 1 pory u promieniu większym od określonej wartości r zawierają warstwę adsorpcyjną o grubości i na całej powierzchni ścianek, Fory o promieniu mniejszym od r wskutek adsorpcji wielowarstwowej i kondensacji kapilarnej zostają całkowicie wypełnione adsorbatem. Pomijając aparat matematyczny, autorzy metody przyjmują, że wielkość powierzchni zawarta w porach większych od 300 A jest nieznaczna i można ją pominąć. Metoda Cranstona-Tukleya wymaga wyznaczenia izotermy adsorpcji azotu dla p/po w granicach 0,016 do 0,931. Z izotermy odczytuje się ilość zaadsorbowanego azotu przez 1 g adsorbentu w ściśle określonym przedziale ciśnień. Na podstawie obliczeń oraz danych tabelarycznych zawierających określone parametry można obliczyć objętości zaadsorbowanego azotu przypadające na pory o określonym zakresie średnic.
Metodę opracowaną przez wymienionych autorów zaproponowano do wyznaczania objętości mikroporów oraz rozkładu mikroporów według ich rozmiarów w adsorbentach, które mają pory między równoległymi płaszczyznami. Założenia tej metody oparte są na ąuasi-terinodynamicznych pr zybliżeniach. Metodę można stosować z ostrożnością, w odniesieniu do węgli aktywnych, które głównie mają tego typu pory, a dla adsorbentów zawierąjącyćh ułtramikropory (np. zeolitów), a szczególnie porów o rozmiarach większych od 15 A, nie można stosować.
43