Détermination du potentiel d’adsorption de terpènes, de dérivés terpéniques et d’hydrocarbures aromatiques sur noir de carbone graphitisé

Ecole Polytechnique, 17, rue Descartes, Paris, 5 e France.

Résumé

Il est possible de calculer le potentiel d’adsorption d’une molécule sur la surface du noir de carbone graphitisé en faisant la somme des interactions élémentaires entre chaque atome du réseau cristallin de l’adsorbant et chaque atome ou groupe d'atomes (CH₃, CH₃, CH, NH₂, OH, ...), de la molécule adsorbée. Un second terme permet de tenir compte de l’effet du moment dipolaire.

Les résultats du calcul sont en excellent accord avec les valeurs de l’enthalpie d’adsorption que l’on mesure par chromatographie en phase gazeuse. Ceci apporte une confirmation complète de la théorie moléculaire de l’adsorption et permet d’expliquer quantitativement l’aptitude du noir de carbone graphitisé à séparer les isomères géométriques même lorsque leur volatilité relative est très voisine de l’unité.

Abstract

The adsorption potential of a molecule on the surface of graphitized carbon black may be calculated as the sum of the elementary interactions between all the atoms of the adsorbant crystalline lattice and the atoms of the molecule. The elementary interaction is obtained using a LENNARD-JONES potential. A second additive contribution may be calculated to account for the effect of an eventual dipole in the molecule.

The data given by this calculation are in excellent agreement with the adsorption enthalpies measured by gas chromatography. This result supports fully the molecular theory of adsorption and allows to explain the ability of graphitized carbon black to resolve geometrical isomers, even when their relative volatility is very near unity.