La surface spécifique : une valeur relative

On a vu que la détermination de l'isotherme de sorption était dépendante de l'appareillage utilisé et, notamment, des critères fixés afin d'atteindre une situation d'équilibre entre le solide et l'atmosphère environnante. La surface spécifique obtenue à partir de l'isotherme d'adsorption est donc dépendante de la méthode utilisée. Elle dépend également de l'adsorbat utilisé, plusieurs adsorbats différents pouvant interagir différemment avec un même solide. On donne ci-après une illustration de ceci réalisée par Pellenq et al. [Pellenq, 02][1] : plusieurs mesures de surface spécifique BET trouvées dans la littérature et faites par les auteurs avec différents gaz ont été rassemblées et comparées à une valeur calculée par la théorie des cordes, sur du Vycor® (verre poreux, Corning, Inc.). Les mesures effectuées ont été faites à l'argon à \({77}{\, \rm K}\), au krypton à \({117}{\, \rm K}\) et au xenon à \({195}{\, \rm K}\). Pour le xenon, l'adsorption se fait de façon très hétérogène (il n'y aurait pas formation d'un film continu à la surface du solide), avec condensation (« clustering ») dans certaines régions des pores d'ouverture large. Ces valeurs de surface spécifique sont tracées ici en fonction de la polarisabilité de l'adsorbat (abscisse basse), mais aussi en fonction du ratio des potentiels d'interactions adsorbat-adsorbat et adsorbat-adsorbant, \(\alpha_{\rm ads} / \alpha_0\) (équivalent au ratio des potentiels de Lennard-Jones des deux types d'interactions, en supposant que côté adsorbant, les interactions peuvent se faire avec l'élément le plus polarisable, l'oxygène).

Cet exemple montre bien que la surface spécifique déterminée à partir d'un isotherme d'adsorption est une grandeur thermodynamique et non une propriété géométrique intrinsèque du solide.

Surfaces spécifiques du Vycor® en fonction de la polarisabilité de l'adsorbat utilisé : comparaison à la valeur calculée par la théorie des cordes. | IMT Mines Albi | Informations complémentaires...Informations
Surfaces spécifiques du Vycor® en fonction de la polarisabilité de l'adsorbat utilisé : comparaison à la valeur calculée par la théorie des cordes.Informations[3]