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ADSORCIÓN FÍSICA DE GASES

Fundamentos

autosorb

La adsorción física (o fisisorción) de gases y vapores (adsorbatos) en sólidos (adsorbentes) es una de las técnicas más usadas para el estudio de la textura porosa de sólidos de todo tipo, aunque no es la única. Existen otras técnicas como la porosimetría de mercurio, técnicas calorimétricas, difracción de rayos-X, microscopía electrónica, etc..., aunque estas últimas permiten el estudio de la porosidad en un intervalo algo más restringido.

En la caracterización de la textura porosa de un sólido los parámetros a determinar son el área superficial (o superficie específica) y el volumen y la distribución de tamaño de poros.

Para la determinación de estos parámetros se puede recurrir, entre otros, a la adsorción de un gas (N2, CO2, hidrocarburos, etc...) a temperatura constante (para N2 77K, para CO2 273K, etc...), obteniéndose así la isoterma de adsorción. Dicha isoterma puede determinarse gravimétricamente (se mide la ganancia de peso experimentada por la muestra, como consecuencia de la adsorción, a cada presión relativa de gas) y/o volumétricamente (la cantidad adsorbida se calcula mediante la aplicación de las leyes de los gases a la presión y volumen de adsorbato antes y después de la adsorción.

El área superficial así como el volumen y distribución de tamaño de poro puede obtenerse a partir del adecuado análisis de las isotermas de adsorción, para lo cual se han desarrollado diversos métodos.

Los poros se clasifican, de acuerdo con la IUPAC, en:

  • Microporos, con diámetro inferior a 2 nm.
  • Mesoporos, con diámetros comprendidos entre 2 y 50 nm.
  • Macroporos, con diámetros superiores a 50 nm.

Mediante la isoterma de N2 se obtiene información de poros desde 35 Å hasta 4000 Å, mientras que con la isoterma de CO2 se obtiene información de la microporosidad más estrecha.

 

Aplicaciones

  • Área superficial, volumen de poros y distribución de porosidad en carbones activados procedentes de diferentes materias primas.
  • Área superficial, volumen de poros y distribución de porosidad en alúminas.
  • Área superficial, volumen de poros y distribución de porosidad en zeolitas.
  • Área superficial, volumen de poros y distribución de porosidad en sílices.

 

    Equipamiento

    foto autosorb

    • Equipo volumétrico automático de adsorción física de gases AUTOSORB-6 y desgasificador AUTOSORB DEGASSER, ambos de la marca Quantachrome. Tanto el equipo de adsorción como el de desgasificación se caracterizan por poseer seis estaciones de trabajo independientes, pudiéndose analizar seis muestras simultáneamente. Los gases disponibles son N2 y CO2, por lo que es posible realizar adsorciones de N2 a 77K y CO2 a 273K. El equipo está indicado para la caracterización de la textura porosa (área superficial y porosidad) de muestras sólidas.

     

    FEDER

    Requisitos de las muestras

    • Las muestras se suministrarán en recipientes cerrados y etiquetados, debiendo utilizar envases de plástico, a no se que la naturaleza de las muestras requieran otro tipo de material, en cuyo caso se evitará el cierre a presión.
    • Se deberá suministrar cualquier dato acerca de la estabilidad térmica de las muestras; así como cualquier precaución a tener en cuenta en la manipulación de las mismas, en particular su toxicidad.
    • Las muestras deberán ser sólidas, debiendo tener un tamaño de partícula inferior a 4mm.

    Servicios Técnicos de Investigación


    Universidad de Alicante
    Carretera de San Vicente del Raspeig s/n
    03690 San Vicente del Raspeig
    Alicante (Spain)

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