ما هي تصنيفات متساوي حرارة الامتزاز؟

تصنيف متساوي حرارة الامتزاز الفيزيائي الذي اقترحه الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) (الشكل 6):

(1) النوع الأول يتميز بحالة قريبة من التشبع بعد ضغط معين. الامتزاز الكيميائي الذي يقتصر على الامتزاز أحادي الطبقة ينتمي إلى هذا النوع ويسمى غالبًا بنوع لانجميور. ويحدث هذا أيضًا مع الامتزاز الجسدي، والذي يحدث غالبًا عند امتزاز المواد الماصة الصغيرة التي يسهل اختراقها.

بسبب تأثير القرب من جدار المسام، يمكن تحسين طاقة الامتزاز بشكل كبير. وفي نطاق صغير من الضغط النسبي، يتم ملء المسام الصغيرة تدريجيًا. وفي وقت لاحق، مع زيادة الضغط النسبي، أصبح هذا الامتزاز للمسام الدقيقة مشبعًا. المعلمة الهندسية الرئيسية التي تميز ملء المسام الصغيرة هي حجم المسام الصغيرة بدلاً من مساحة سطح جدران المسام الصغيرة. على سبيل المثال، امتزاز البخار العضوي على الكربون المنشط.

(2) النوع الثاني هو الأيسوثرم الأكثر شيوعًا، وهو على شكل حرف S. الممتزات التي تظهر هذا النوع من الأيسوثرم هي مساحيق من جزيئات غير مسامية. على سبيل المثال، امتزاز النيتروجين على مسحوق الحديد عند -196^سج.

(3) الأيسوثرم من النوع الثالث مقعر. يُرى بشكل شائع في المواقف التي يكون فيها تأثير الامتزاز ضعيفًا جدًا.

   (4) الأيسوثرم من النوع الرابع، تفسيره مشابه لتفسير النوع الثاني. الفرق هو أن المادة المازة تحتوي على عدد كبير من المسام المتوسطة، ويبدو التكثيف الشعري الممتز في المسام المتوسطة مشبعًا ضمن نطاق ضغط نسبي معين. على سبيل المثال، امتزاز بخار البنزين على هلام أكسيد الحديد      أو     هلام السيليكا في درجة حرارة الغرفة.

   (5) الفرق بين النوع الخامس والنوع الثالث يشبه تمامًا الفرق بين النوع الرابع والنوع الثاني. ويرجع ذلك أيضًا إلى حقيقة أن المادة المازة تحتوي على عدد كبير من المسام المتوسطة، مما يؤدي إلى تكثيف الشعيرات الدموية وتشبعها ضمن نطاق ضغط نسبي معين.

   (6) النوع السادس، والذي يسمى أيضًا متساوي الحرارة السلمي، شائع عندما يتم امتصاص المواد الممتصة غير القطبية على مواد صلبة غير مسامية ذات خصائص فيزيائية وكيميائية موحدة. على سبيل المثال، يتم رسم الكربون فوق 2700 درجة مئوية ثم يمتص النيتروجين والأرجون والكريبتون. يتم تشكيل هذا الأيسوثرم على شكل سلم من خلال تشكيل أول طبقة جزيئية مرتبة ثنائية الأبعاد ثم امتصاص الطبقة الثانية. من الواضح أن امتصاص الطبقة الثانية يتأثر بالطبقة الأولى، وبالتالي يصبح       شكلًا متدرجًا. تظهر الجزيئات الممتزة أيضًا شكل سلم عندما تخضع لتغييرات مقابلة، ولكن هناك خطوة واحدة فقط. عند حدوث التفاعل من النوع السادس       ، يستغرق الوصول إلى توازن الامتزاز وقتًا طويلاً. يظهر أيضًا شكل متدرج واضح عند تكوين الماء البلوري.

                                                                           الشكل 6: تصنيف متساوي حرارة الامتزاز الفيزيائي الذي اقترحه IUPAC