Твардовский, А.В. (2025) Гистерезисные явления при изучении адсорбционной деформации адсорбентов. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 300-307.
![[thumbnail of file-300-307.pdf]](https://eprints.tversu.ru/style/images/fileicons/application_pdf.png "file-300-307.pdf") |
PDF
- Опубликованная версия
1MB |
Абстракт
Как известно, адсорбционный гистерезис – это явление, которое возникает в процессах физической адсорбции. При нем количество адсорбированного вещества отличается при добавлении газа (или пара) и при его удалении, т.е. адсорбционная ветвь не совпадает с десорбционной ветвью при снятии изотермы адсорбции. В литературе приводятся разные причины этого явления: поверхностные и объемные фазовые переходы в адсорбате; капиллярные эффекты в порах определенной геометрии; упругая и пластическая деформация адсорбента; наличие потенциального энергетического барьера для проникновения адсорбата в поры и другие. Понятно, что в случае капиллярной конденсации в порах адсорбента действительно характерна необратимость адсорбции, т.е. несовпадение кривых адсорбции и десорбции, и эти кривые образуют петлю адсорбционного гистерезиса. Предполагается, что в остальных случаях ключевую роль в этом эффекте играет адсорбционная деформация адсорбента. Использование современного высокочувствительного дилатометра для снятия кривых адсорбционной и десорбционной деформации адсорбента, наряду с традиционным измерением изотерм адсорбции, позволяет детально изучить эту проблему. В настоящей работе приводятся результаты такого комплексного подхода. В качестве адсорбентов использовались органозамещенный пыжевский монтмориллонит и ораганозамещенный синтетический фторгекторит. Изучалось их взаимодействие с парами гексана и бензола. Проведен детальный анализ полученных данных, позволяющий утверждать, что адсорбционная деформация адсорбента играет ключевую роль в адсорбционном гистерезисе
Абстракт (англ.)
As is known, adsorption hysteresis is a phenomenon that occurs in physical adsorption processes. In this case, the amount of adsorbed substance differs when adding gas (or vapor) and when removing it, i.e. the adsorption branch does not coincide with the desorption branch during experimental measurement of the adsorption isotherm. The literature provides various reasons for this phenomenon: surface and volume phase transitions in the adsorbate; capillary effects in pores of a certain geometry; elastic and plastic deformation of the adsorbent; the presence of a potential energy barrier for the penetration of the adsorbate into the pores, etc. It is clear that in the case of capillary condensation in the pores of the adsorbent, irreversibility of adsorption is indeed characteristic, i.e. the adsorption and desorption curves do not coincide, and these curves form an adsorption hysteresis loop. It is assumed that in other cases the key role in this effect is played by the adsorption deformation of the adsorbent. The use of a modern highly sensitive dilatometer for recording the curves of adsorption and desorption deformation of the adsorbent, along with the traditional measurement of adsorption isotherms, allows us to study this problem in detail. The results of such a comprehensive approach are presented in this paper. Organo-substituted Pyzhevsky montmorillonite and organo-substituted synthetic fluorohectorite were used as adsorbents. Their interaction with hexane and benzene vapors was studied. A detailed analysis of the obtained data is carried out, allowing us to state that the adsorption deformation of the adsorbent plays a key role in the adsorption hysteresis
Repository Staff Only: item control page