Dr. Victoria Albrecht

Gassorption

Die Gassorption wird routinemäßig für die Charakterisierung von Oberflächen und die Porenverteilungen von Materialien genutzt. Das sind zwei wichtige physikalische Größen, die großen Einfluß auf die Materialeigenschaften haben können. Die spezifische Oberfläche wird üblicherweise mit Stickstoff bei –196°C (77°K) nach der BET (Brunauer-Emmett-Teller)-Theorie bestimmt. Für sehr kleine Oberflächen wird Krypton als Messgas verwendet. Die Auswertung der Porenverteilung erfolgt für Mesoporen (2-50nm) nach BJH (Barrett-Joyner-Halenda) oder DH (Dollimore-Heal) und für Mikroporen (< 2nm) nach SF (Saito-Foley) oder DA (Dubinin-Astakhov).

Tieftemperatur- Gassorption

Autosorb-1, Fa. Quantachrome, USA

• Volumetrisch arbeitendes Gerät
• Tieftemperatur-Gasadsorption an feinteiligen Feststoffen wie Pulver, Membranen, Fasern zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche nach BET
• Porenuntersuchungen von Mikro- und Messporen (bis 50 nm)

Die Wechselwirkungen von Materialien mit Wasserdampf sind für viele Prozesse in der Industrie und Wissenschaft interessant. Die Effekte von Wasser können sowohl nachteilig sein als auch positiv ausgenutzt werden. Die Materialeigenschaften können sich in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit und Temperatur stark ändern. Die Wasserdampfsorption umfasst eine Reihe von möglichen Wechselwirkungen der Wassermoleküle mit der Oberfläche und dem Bulkmaterial. Das schließt die physikalische Adsorption, chemische (Wasserstoffbrücken-) Bindungen und Hydroxilierung ein. Wassersorption kann auch die Hydrierung und Phasenübergänge verursachen. Es gibt Materialien, die Quellschichten ausbilden und das Wasser sehr schlecht desorbieren. Die Materialien werden nicht nur in hydrophob oder hydrophil eingeteilt, sondern man erhält über die Wassersorptionsisothermen detailliertere Aussagen über die Wasseraufnahmemenge und -kinetik. Mit der gravimetrischen Methode wird die Wassersorption in Masse-% ermittelt. Es ist auch möglich, die Sorption von organischen Lösungsmitteln zu analysieren.

IGA-002, Fa. HIDEN ANALYTICAL, GB

• Gravimetrisch arbeitendes Gerät mit computergesteuerter Mikrowaage
• Adsorptions- und Desorptionsuntersuchungen von Flüssigkeitsdämpfen (Wasserdampf, organische Lösungsmittel) an Feststoffen
• Adsorptionskinetik