Adsorptionsisothermen Beziehung zwischen Druck und Temperatur

Eine Adsorptionsisotherme ist die Beziehung zwischen dem Druck und der Adsorptionsmenge bei einer konstanten Temperatur. Die horizontale Achse ist der relative Druck (P / P0), welcher der Gleichgewichtsdruck dividiert durch den Sättigungsdruck ist. Der relative Druck kann zwischen 0 und 1 sein. Ist P / P0≥ 1 bedeutet das Adsorptionskondensation in der Probenzelle auftritt.

Eine Adsorptionsisotherme stellt die Messung der Adsorptionsdichte dar, die sich aufgrund der Wechselwirkung von adsorptiven- und feste Oberflächenatomen ergibt. Sie muss unterhalb des Kondensationsdrucks aber höher als ihre Massen- (Gas-) Phasendichte sein. Die Adsorptionsmenge auf der vertikalen Achse wird üblicherweise als V / ml (STP) g-1 ausgedrückt, was durch das Standardgasvolumen (bei 0ºC und 1 atm) ausgedrückt wird.

I (a): Materialien mit nur mikroporösen Oberflächen (z. B. Zeolith)
I (b): Mikroporöse Materialien (z.B. Aktivkohle) II: Nicht poröse Materialien (z. B. nicht poröses Siliciumdioxid und magnetisches Pulver)
III: Nicht poröse Materialien und Materialien, die eine schwache Wechselwirkung zwischen Adsorbat und Adsorptionsmittel haben (z. B. Graphit / Wasser) IV (a): Mesoporöse Materialien (z.B. mesoporöses Siliciumdioxid und Aluminiumoxid)
IV (b): Mesoporöse Materialien mit einem Porendurchmesser von weniger als 4 nm (z. B. MCM-41) V: Poröse Materialien, die eine schwache Wechselwirkung zwischen dem Adsorbat und dem Adsorptionsmittel aufweisen (z. B. Aktivkohle / Wasser)
VI: Homogene Oberflächenmaterialien (z. B. Graphit / Kr und NaCl / Kr) 2Adsorptionsisotherme


Im Allgemeinen wird bei der Stickstoff- oder Ar-Adsorption hauptsächlich die Isotherme vom Typ I, II und IV erhalten.

Referenz
F. Rouquerol, J. Rouquerol and K. Sing, "Adsorption by Powder & Porous Solid", Academic Press, London, (1999).