Мезопористі адсорбенти

Розбіжність гілок адсорбції (2) і десорбції (3) свідчить про капілярної конденсації, тобто заповненні мезопор внаслідок меншого тиску конденсації над увігнутою поверхнею рідини в капілярах, ніж над плоскою. Таке явище, коли гілки адсорбції і десорбції не збігаються, називається капілярним гістерезисом. Унаслідок різної змочуваності поверхні капіляра рідиною при формуванні плівки адсорбата на поверхні пор при адсорбції (кут натекания) і при видаленні рідини з капілярів (кут оттеканія) проявляється відомий гістерезис змочування, який обговорювався нами в главі 2. Капілярна конденсація в мезопорах починається при досить високому відносному тиску (Р / Рs)> 0,25 і вже з того, при якому тиску відбувається відхилення форми ізотерми від типу II, можна визначити тип пористості адсорбенту.

Капілярна конденсація в мезопорах робить можливим визначення розподілу пористого простору за розмірами пор. Для знаходження радіусу пор, заповнених при відповідному рівноважному тиску, використовують рівняння Кельвіна. Для розрахунку розподілу пір мезопористого адсорбенту за розмірами використовують визначення адсорбції, вважаючи реальним її значення, відповідне гілки десорбції. Обсяг пористого простору можна розрахувати, враховуючи, що W = ГVm. Відзначаючи той тиск капілярної конденсації, при якому знаходять адсорбцію, розраховують радіус капілярів, заповнених в результаті капілярної конденсації, і будують інтегральну і диференціальну криві розподілу. Рівноважним вважається значення адсорбції, відповідне гілки десорбції.

Для побудови інтегральної кривої на осі ординат відкладають сумарний обсяг капілярів, відповідний розмірами від rmin до ri.

Для побудови диференціальної кривої проводять графічне диференціювання інтегральної кривої або розраховують значення DV при відповідних значеннях Dr, знаходять DV / Dr і тоді будують диференціальну криву як функцію від rср.

Посилання на основну публікацію