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Adsorbentien

Gasadsorptionsmethode

Von den verschiedenen Verfahren zur Bestimmung der Gesamtoberfläche besitzen die Gasadsorptionsmethoden den weitesten Anwendungsbereich.

Die experimentelle Grundlage des Gasadsorptionsverfahrens ist die Aufnahme der Adsorptionsisotherme eines inerten Gases (meistens $N_{2}$ ) an der zu untersuchenden Festsubstanz im Druckbereich beginnender Vielschichtadsorption. Aus dem Isothermenverlauf berechnet man die Anzahl der Gasteilchen, die zur Bildung einer monomolekularen Schicht auf dem Feststoff erforderlich ist (siehe BET).

S_{BET} = n_{mono} \cdot A_{Intertgas} = \frac{V_{mono}}{{\tilde{V}}_{Inertgas}} \cdot N_{A} \cdot A_{Inertgas}

Tab.1: Symbolliste

Symbol	Beschreibung	Einheit
$S_{BET}$	für die Inertgasmoleküle zugängliche Oberfläche	$m^{2}$
$n_{mono}$	Anzahl der adsorbierten Inertgasmoleküle
$A_{Inertgas}$	Platzbedarf eines adsorbierten Inertgasmoleküls	$m^{2}$
$V_{mono}$	adsorbiertes Gasvolumen zur Ausbildung einer Monoschicht	$m^{3}$
${\tilde{V}}_{Inertgas}$	Volumen eines Mols des Inertgases	$m^{3} \cdot {mol}^{-1}$
$N_{A}$	Avogadro-Konstante	${mol}^{-1}$

Die absolute Genauigkeit der durch Gasadsorption erhaltenen Oberflächenwerte liegt aufgrund der vereinfachenden Annahmen, die bei der Berechnung der Monoschichtkapazität und beim Flächenbedarf der adsorbierten Teilchen gemacht werden müssen, bei etwa 25 %. In der Praxis kommt es aber in den meisten Fällen nicht auf eine große Genauigkeit der absoluten Werte an, sondern auf die Möglichkeit, verschiedene Substanzen und insbesondere verschiedene Proben der gleichen Substanz vergleichen zu können.

Klassische statische Gasadsorptionsmethode