Propriétés thermodynamiques du film d'éthane adsorbé sur graphite

L.A.R.I.G.S., Laboratoire Maurice Letort, C.N.R.S. Route de Vandœuvre, B.P. 104, 5 4600 Villers-lès-Nancy, France.

Résumé

Un réseau d'isothermes d'absorption d'éthane sur une surface homogène de graphite exfolié a été déterminé par volumétrie entre 87 et 130 K. Il tend à montrer qu'en dessous de la température T_t (3 D) du point tridimensionnel (90,3 K), les deux premières couches subissent chacune deux transitions de phase au cours de leur formation : la première transition amènerait la couche dans un état "liquide" tandis que la deuxième l'amènerait dans un état "solide" compact. Enfin, le nombre de couches à saturation serait limité et croîtrait avec la température. Ces résultats complètent ceux obtenus sur "papyex" et "grafoil" par diffraction de neutrons à plus basses températures et ceux obtenus par volumétrie à plus haute températures sur noir de carbone graphitisé.

Abstract

A set of adsorption isotherms of ethane on exfoliated graphite of homogeneous surface has been determined between 87 and 130 K by a volumetric method. It tends to show that below the temperature T_t (3 D) of the tridimensional triple point (90,3 K) each of the two first monolayer's undergoes two phase transitions during its formation which are presumably gas [math] liquid and liquid [math] solid transitions. Moreover, the number of adsorbed layers at saturation would be limited and would increase with temperature.

The results complete those obtained on "papyex" and "grafoil" by neutron scattering at lower temperatures and those obtained by volumetric method at higher temperatures on graphitized carbon black.