Adsorpce plynu
Špičkové přístroje pro přesnou adsorpční analýzu plynů, která je nezbytná pro aplikace v materiálové vědě, katalýze a dalších pokročilých oborech jako je ochrana životního prostředí (redukce znečištění ovzduší). Širokého uplatnění se adsorpci dostává ve výzkumu a aplikaci jemných a práškových materiálů ke stanovení jejich charakteristiky jako je specifická plocha povrchu, distribuce velikosti a objem pórů
Adsorpce plynu je proces, při kterém se molekuly plynu hromadí a přilínají na povrchu materiálu. Fyzikální adsorpce (fyzisorpce) a chemická adsorpce (chemisorpce) jsou dva základní mechanismy, kterými plyny interagují s povrchem materiálu.
Fyzisorpce zahrnuje slabou vazbu molekul plynu, především prostřednictvím van der Waalsových sil, která je vratná a probíhá při různých teplotách.
V případě chemisorpce se pak jedná o síly, jež jsou zodpovědné za tvorbu chemických vazeb neboli chemická adsorpce je povrchový jev, při kterém dochází k chemické reakci mezi adsorbátem (plynem nebo párou) a exponovaným povrchem pevného materiálu. Tento proces vede k vytvoření silné vazby prostřednictvím sdílení elektronů a valenční vazby, čímž se na povrchu vytvoří jiná chemická identita. Fyzisorpce je reverzibilní tj. vratný proces. Interakční síly jsou tak malé, že molekula plynu při interakci neztratí svou chemickou identitu. Opačným procesem k adsorpci tj. desorpcí ji lze nezměněnou z povrchu odstranit. Nízké interakční energie také nezpůsobí žádné strukturální změny povrchu.
Chemisorpce je proces nevratný, formováním chemické vazby ztrácí molekula svou chemickou identitu a nelze ji procesem desorpce získat nazpět. Tato interakce se obvykle vyznačuje vysokou vazebnou energií a je za standardních podmínek nevratná. Chemisorpce hraje zásadní roli při charakterizaci katalyzátorů a poskytuje klíčové poznatky o vlastnostech, jako je redukční teplota, při níž se kovy stávají katalyticky aktivními, množství kovu na povrchu nebo aktivních druhů dostupných pro reakci, síla specifických aktivních míst a výkonnost materiálu po absolvování redukčních nebo oxidačních cyklů.