ANG23456234567899

Rye. 3.1. Metody stosowane w badaniu tekstury adsorbentów (według [li, 2a zgodą autom

i Springer V«rlag}

warstwie zaadsorbowanerj. Metoda ma zastosowanie wyłącznie do badania rozkładu porów w zakresie mezo.

-    metoda Brunauera-Emmetta-Tellcra (BET) (3) zakłada, że adsorpcja zachodzi na dobrze zdefiniowanych centrach, które mąjątcj sama, energię, czyli zakłada homogeniczność powierzchni. Ponadto przyjmuje się, że każde z centrów adsorbuje tylko jedną cząsteczkę adsorbatu, która z kolei adsorbuje następną. W ten sposób tworzy się wielowarstwowe pokrycie adsorbenta.

-    metoda l opracowana przez Lippensa i de Boera (41 opiera się na założeniu, że zaadsorbowana objętość gazu na jednostkę powierzchni, czyli statystyczna grubość t, zaadsorbo-wanej warstwy jest zależna od ciśnienia względnego p/p₀-

W procesie adsorpcji w pierwszej kolejności wypełniane są adsorba-tem mikropoxy, a następnie przy wzroście ciśnienia p/p&zaczynają wypełniać się raezopory. W ton sposób uzyskuje się izotermę adsorpcji o typie mieszanym (typ I i IV). Na jąj podstawie można określić zarówno maksimum adsorpcji, jak. i objętość mikro- i mezoporów. Znacznie lepszego rozróżnienia można dokonać, wykreślając fczw. wykres Ł ujmujący zależność objętości zaadsorbowanego gazu jako funkcji statystycznej grubości warstwy adsorbatu przy odpowiadającym tej grubości ciśnieniu względnemu p/po- W przypadku adsorbentów makr oporo waty eh otrzymuje się linię prostą przechodzącą przez początek układu współrzędnych (rys. 3.2a). Jc-

żeli adsorbent zawiera mikropory, które są stopniowo wypełniane adaor-batem, to jednocześnie stopniowo zmniejsza się wolna powierzchnia, wtedy zmniejsza się nachylenie krzywej i aż do całkowitego wypełnienia mikroporów. Po ekstrapolacji do t = 0 otrzymujemy objętość mikroporów <rys. 3.2b). W przypadku adsorbenta zawierającego mezopory obserwuje się odchylenie od liniowości związanej z kondensacją kapilarną. Całkowite wypełnienie mezoporów jest charakteryzowane nową pochyłą linią prostą, która po ekstrapolacji wskazuje na objętość mezoporów i również mi-kropDrów, jeżeli są obecne (rys. 3.2c). Zwykle jednak mamy do czynienia z adsorbentami, dla których omawiana pochyła linia prosta jest zbyt krótka, aby można było wykonać obliczenia.

Gruboić warstwy adsrapcyjnej

Rys. 3.2. Wykres zależności objętości zaddLiorbnwanego azotu ud grubości warstwy adsorp-cyjn^j (według (5J, 2a zgodą autora 5 Elscvier Sciexxce)

Obecnie metodę t uznano za najlepszą metodę wyznaczania ogólnej objętości mikroporów. Jednakże jej dokładność zależy od wyboru izotermy porównawczej (izotermy użytej do określenia zależności t od pfp»). Najlepiej zawsze wybierać izotermy uzyskane dla adsorbentów podobnych do badanych. Dla tych izoterm porównawczych można zastosować do obliczeń jeden z następujących modeli matematycznych:

t = S,54 (5/In —)s Ps

t = [13,99/(0,034 _ log —>1 s

Pt

t = 3,7 (5/ln-²-)! *(-£-)!-0,8

Pa Pa

zaproponowany przez Halseya,

zaproponowany przez Harkinsa-Jurę,

zaproponowany przez Cranstona— Inkleya.

41