Resumen de Advantages and thermodynamic limitations of the experimental sorption isosteric method

Farid Bernardo Cortés Correa, Benjamín A. Rojano, Farid Chejne Janna

• español

  Una revisión de las ventajas y las limitaciones termodinámicas presentes en el método experimental sorción isostérica (SIM) muestra que el SIM no garantiza una cantidad adsorbida constante. Las isósteras calculadas que consideran comportamiento de gas ideal muestran que en el SIM la masa de gas en el volumen muerto del sistema al incrementar la presión de equilibrio debido a los materiales desorbidos. El SIM es útil y efectivo para obtener datos termodinámicos de alta precisión para la sorción de gases en materiales micro y nanoporosos a bajas presiones y temperaturas. Por el contrario, cuando la presión y la temperatura son altas la desorción no es despreciable, por lo tanto el SIM no es aplicable. Los errores en los cálculos del calor isostérico usando SIM pueden ser reducidos usando procedimientos experimentales tradicionales como las isobaras e isotermas de adsorción para generar las isósteras a altas presiones y temperaturas. Como alternativa, correcciones por presión y temperatura, o un experimento que, después de cada incremento de temperatura permita a la dosis de gas compensar la masa desorbida, garantizaría una cantidad adsorbida constante y, por consiguiente, un comportamiento isostérico mediante medidas directas

• English

  A review of advantages and thermodynamic limitations present in the sorption isosteric method (SIM) showed that SIM does not guarantee a constant adsorbed amount. Isosteres computed considering ideal gas behavior show that in SIM the mass of gas in the system dead volume increases as equilibrium pressure increases due to desorbed materials. SIM is useful and effective in obtaining highly accurate thermodynamic data for sorption of gases by microporous and nanoporous materials at low temperatures and pressures. At high temperatures and pressures desorption is not negligible, therefore SIM can not be applied. The errors in the calculation of the isosteric heat using SIM can be reduced using traditional experimental procedures such as adsorption isobars and isotherms to generate isosteres at high temperatures and pressures. Alternatively, corrections by pressure and temperature or an experiment that, after each temperature increase, allows gas dosage to compensate for the amount of mass desorbed would guarantee a constant adsorbed amount and, therefore, isosteric behavior by direct measurements