Isoterme di adsorbimento Una relazione tra pressione e temperatura

L'isoterma di adsorbimento è il rapporto tra la pressione e la quantità di adsorbimento a temperatura costante. L'asse orizzontale è la pressione relativa (P/P0), ovvero la pressione di equilibrio divisa per la pressione di saturazione. La pressione relativa può essere da 0 a 1 e P/P0 ≒ 1, ciò significa che la condensazione dell'adsorbente si verifica nella cella campione. Quindi un'isoterma di adsorbimento è la misura della densità di adsorbimento che diventa superiore alla densità di fase (gas) di massa a causa dell'interazione tra gli atomi di adsorbimento e la superficie solida al di sotto della sua pressione di condensazione. La quantità di adsorbimento sull'asse verticale è comunemente espressa come V/ml(STP)g-1 ed è definita dal volume del gas standard (a 0 oC e 1 atm).

La figura indica la classificazione delle isoterme di adsorbimento definita da IUPAC. Il tipo di isoterma di adsorbimento è determinato dalla dimensione dei pori e dal carattere superficiale del materiale.

Type:

I(a) : materiali con solo microporoso (ad es. Zeolite) I(b) : Materiali microporosi (ad es. Carbone attivo) II : Materiali non porosi (ad es. Silice non porosa e polvere magnetica) III : Materiali non porosi e materiali che hanno la debole interazione tra l'adsorbato e l'adsorbente (ad esempio grafite / acqua) IV(a) : Materiali mesoporosi (ad esempio silice mesoporosa e allumina) IV(b) : Materiali mesoporosi con diametri dei pori inferiori a 4 nm (ad esempio MCM-41) V : Materiali porosi e materiali che hanno la debole interazione tra l'adsorbato e l'adsorbente (ad esempio carbone attivo / acqua) VI : Materiali di superficie omogenea (ad es. Grafite / Kr e NaCl / Kr)
Generalmente, nell'adsorbimento di azoto o Ar, l'isoterma di Tipo I, II e IV viene principalmente visualizzata
Riferimento F. Rouquerol, J. Rouquerol and K. Sing, "Adsorption by Powder & Porous Solid", Academic Press, London, (1999).