Étude par chromatographie en phase gazeuse du mécanisme de rétention de l'hexane sur des silices modifiées par greffage de chaines alkyles de longueur croissante

Centre de Recherches sur lu Physico-Chimie des Surfaces Solides, 24, Avenue du Président Kennedy 68200 Mulhouse.

Résumé

En vue d'étudier le mécanisme de rétention d'hydrocarbures par des chaînes alkyles greffées sur support silicique, de type [math] Si – OR, nous avons tracé les isothermes d’adsorption de l'hexane à partir de mesures en chromatographie en phase azeuse, et calculé les paramètres thermodynamiques d’adsorption : AH, AG et ΔS.

L'effet de la longueur de la chaîne greffée et des groupes OH résiduels sur la surface est déterminant. Dans le cas des chaînes surtes, les groupes OH ont une grande influence sur le mécanisme d’adsorption. Par contre, en ce qui concerne les longues chaînes greffées, ces dernières, par leur encombrement stérique masquent l’influence de ces groupes et le phénomène de sorption sur ces chaînes est plutôt du type « solution ». De plus, les paramètres thermodynamiques indiquent que les longues chaînes s'ordonnent mieux à la surface que les chaînes plus courtes.

Abstract

The mechanism of retention of hydrocarbons by silicas, modified by grafting alkyl chains ([math] Si – OR type), has been studied from the adsorption measurements by gas chromatography. The thermodynamic parameters ΔH, ΔG and ΔS have also been calculated.

The effect of the length of the grafted chains and the presence of residual OH groups play both an important role.

In the case of the short chains, the OH groups greatly influence the mechanism of adsorption, while for the longer grafted chains here is a masking effect of the reactive OH groups. In the latter case the sorption process is more of a « solution » type. Furthermore, thermodynamic studies indicate a greater order of the longer chains on the surface.