Ada banyak perdebatan tentang cara terbaik untuk menganalisis distribusi ukuran mikropori menggunakan alat penyerap gas. Secara historis studi ini telah dilakukan dengan menggunakan Nitrogen pada 77K, tetapi studi terbaru menunjukkan bahwa adsorpsi Argon diukur pada 87K memiliki banyak keuntungan nyata dalam analisis mikropori.

Kecenderungan semua permukaan padat untuk menarik molekul gas di sekitarnya menimbulkan proses yang disebut penyerapan gas. Pemantauan proses penyerapan gas memberikan banyak informasi yang berguna tentang karakteristik padatan seperti luas permukaan dan ukuran pori. Luas permukaan dihitung dari jumlah lapisan tunggal, seringkali menggunakan metode BET, dan ukuran pori dihitung dari tekanan pengisian pori.

Nitrogen (simbol unsur kimia N) adalah gas diatomik yang umumnya lembam yang biasanya tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Pada tekanan atmosfer, nitrogen berbentuk cair antara 63K dan 77K dan tetap tidak berwarna dan tidak berbau. Ini merupakan 78% dari atmosfer bumi berdasarkan volume dan ditemukan pada tahun 1772 oleh Daniel Rutherford, awalnya disebut udara berbahaya.

Alasan penggunaan adsorpsi Nitrogen adalah karena gas dan kriogen murah dan berlimpah, namun kerugiannya adalah:

* vakum sangat tinggi diperlukan di atas sampel (terutama dalam kasus ultramikropori <0,7nm)

* mengarah ke waktu analisis yang lama

* kesulitan dalam menentukan titik ekuilibrasi

* kesulitan yang terkait dengan gaya adsorpsi antara gas dan permukaan

* mengarah ke adsorpsi preferensial ke situs permukaan yang lebih aktif atau bahkan kemungkinan penyumbatan pori

Namun, analisis argon pada 87K memiliki keuntungan yang sangat nyata:

* mengisi ultramicropore pada tekanan relatif yang jauh lebih tinggi

* mengarah ke waktu ekuilibrasi yang jauh lebih cepat dan waktu analisis keseluruhan (analisis dapat mencapai 50% lebih cepat)

* waktu ekuilibrasi yang lebih cepat berarti titik ekuilibrasi dapat ditentukan dengan lebih andal, meminimalkan risiko kesalahan yang disebabkan oleh ekuilibrasi kurang

* Argon juga memiliki interaksi permukaan yang jauh lebih lemah yang mengurangi masalah adsorpsi selektif ke kelompok fungsional permukaan tertentu

Argon (simbol unsur kimia Ar) juga tidak berwarna dan tidak berbau, dan yang lebih penting adalah sangat inert sebagai salah satu gas mulia. Ini merupakan hanya di bawah 1% dari atmosfer bumi berdasarkan volume menjadikannya gas paling umum ketiga. Pada tekanan atmosfer, argon berbentuk cair antara 84K dan 88K. Ditemukan pada tahun 1894 oleh Lord Rayleigh dan Sir William Ramsay setelah mengisolasi dan memeriksa residu yang diperoleh dengan menghilangkan nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan air dari udara bersih.

Bagian 3 dari ISO 15901:2007 (Distribusi ukuran pori dan porositas bahan padat dengan porosimetri merkuri dan adsorpsi gas) menjelaskan metode untuk evaluasi volume mikropori (pori dengan lebar internal kurang dari 2 nm) dan luas permukaan spesifik mikropori bahan dengan adsorpsi gas suhu rendah (yaitu ketika tidak terjadi chemisorption atau penyerapan).

Standar ISO ini menyatakan bahwa analisis ukuran pori dan volume bahan mikropori seperti zeolit, saringan molekul karbon dll sulit, karena pengisian pori-pori berdimensi 0,5 -1nm terjadi pada tekanan relatif 10-7 sampai 10-5 dimana laju difusi dan kesetimbangan adsorpsi sangat lambat…. Oleh karena itu, adalah keuntungan untuk menganalisis bahan mikropori dengan menggunakan argon sebagai adsorpsi pada suhu argon cair (87,3 K).

Metode lain dari analisis ukuran pori termasuk porometry aliran kapiler (juga dikenal sebagai teknik pengusiran cairan) dan porosimetri merkuri (menggunakan prinsip fisik bahwa cairan non-reaktif, non-pembasahan tidak akan menembus pori-pori halus sampai tekanan yang cukup diterapkan untuk memaksanya. pintu masuk).

By admin

Leave a Reply

RamoNews
GetyNews ReckoNews