Если удельная поверхность
сорбента велика, то количества сорбированного газа также могут быть
значительными.
Целью данной работы было изучение
газовыделения из графита. Образцы представляли собой прямоугольные
пластины, вырезанные из заготовки графита марки МГ — ОСЧ.
Многочисленные исследования
показали [8], что атомно-чистая поверхность графита проявляет
исключительно высокую хемосорбционную активность. В частности, на графике
наблюдается химическая адсорбция кислорода с теплотой ~ 460 кДж/моль и
величиной ~ 0,5...0,7 моль/м2. Адсорбция кислорода на графите
практически необратима и, очевидно, является активированной. На последнее
указывает тот факт, что формирование пленки химически
адсорбированного кислорода на графите при комнатной температуре и
давлениях кислорода порядка 102 Па происходит в течение
весьма длительного времени (до нескольких часов).
На поверхности графита также
наблюдается химическая адсорбция водорода, которая при комнатных
температурах практически необратима и составляет величину ~ 0,05
моль/м2.
При соприкосновении атомно-чистой
поверхности графита с парами воды происходит ее гидратация с образованием
комплексов типа С—ОН и С—Н и начальной теплотой ~ 167 кДж/моль. Данных о
наличии химической адсорбции азота на поверхности графита нет.
Возможно, как и в случае с окисью углерода, азот не образует достаточно
прочных связей с поверхностью графита.
Интересно отметить, что на
графите наблюдается весьма характерный вид сорбции кислорода, при котором
происходит внедрение атомов в межплоскостные промежутки решетки. В этом
случае наблюдается набухание графита.
Захват воздуха крупными порами
графита (а следовательно, и азота) неизбежен. В зависимости от того, каков
временной режим герметизации внутренней полости рабочей ячейки,
воздух может быть либо вытеснен при приложении давления, либо
сконцентрирован внутри ячейки. Газ, сорбированный графитом в других
формах, по-видимому, будет накапливаться внутри ячейки.
Определенную информацию о формах
существования сорбированных газов в графите дают результаты измерений
величины сорбции этим материалом, а также данные по кинетике десорбции
газов из него при вакуумной дегазации. Данные о суммарном газосодержании в
графите исследуемой марки для состояния поставки (исходное состояние)
приведены в табл. 6.10.
