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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 表征 » II类和IV类吸附等温线的区别在哪
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yingtaosky

木虫 (小有名气)

[交流] II类和IV类吸附等温线的区别在哪

有没有人仔细研究过吸附等温线的分类？II类和IV类吸附等温线的区别在哪？如果除去滞后回线，IV类等温线发生毛细凝聚的压力偏向高压，是不是就是II类曲线了，一直没太搞明白，欢迎大家交流。
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1楼 2013-06-23 10:47:21
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
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missu001: 金币+3, 感谢积极交流 2013-06-25 09:02:00
yingtaosky: 金币+2 2013-06-25 10:31:54
II 型等温线反映非孔性或者大孔吸附剂上典型的物理吸附过程，这是 BET 公式最常说明的对象。由于吸附质于表面存在较强的相互作用，在较低的相对压力下吸附量迅速上升，曲线上凸。等温线拐点通常出现于单层吸附附近，随相对压力的继续增加，多层吸附逐步形成，达到饱和蒸汽压时，吸附层无穷多，导致试验难以测定准确的极限平衡吸附值。

IV 型等温线与 II 型等温线类似，但曲线后一段再次凸起，且中间段可能出现吸附回滞环，其对应的是多孔吸附剂出现毛细凝聚的体系。在中等的相对压力，由于毛细凝聚的发生 IV 型等温线较 II 型等温线上升得更快。中孔毛细凝聚填满后，如果吸附剂还有大孔径的孔或者吸附质分子相互作用强，可能继续吸附形成多分子层，吸附等温线继续上升。但在大多数情况下毛细凝聚结束后，出现一吸附终止平台，并不发生进一步的多分子层吸附。

II类和IV类吸附等温线的区别在哪
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4楼2013-06-24 08:53:13
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
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missu001: 金币+3, 感谢积极交流 2013-06-25 09:02:30
引用回帖:
6楼: Originally posted by yingtaosky at 2013-06-24 16:18:46
谢谢你参与讨论，你分析的很清楚。
      但是从另一个角度想如果IV型等温线发生毛细凝聚的压力增大，那IV型和II型差别就不是很大，所以在这种情况下判断是II型还是IV型要结合材料本身来判断，究竟是发生了 ...

由于发生毛细管凝聚，出现滞后现象，即在脱附时得到的等温线与吸附时得到的等温线不重合，脱附等温线在吸附等温线的上方，产生吸附滞后(adsorption hysteresis)，呈现滞后环。这是一个明显的区别~

      这种吸附滞后现象与孔的形状及其大小有关，因此通过分析吸脱附等温线能知道孔的大小及其分布。 Ⅳ型等温线是中孔固体最普遍出现的吸附行为，多数工业催化剂都呈Ⅳ型等温线。滞后环与毛细凝聚的二次过程有关。

Ⅳ型吸附等温线各段所对应的物理吸附机制：
1. 先形成单层吸附，拐点指示单分子层饱和吸附量
2. 开始多层吸附
3. 毛细凝聚，其中，滞后环的始点，表示最小毛细孔开始凝聚；滞后环的终点，表示最大的孔被凝聚液充满；滞后环以后出现平台，表示整个体系被凝聚液充满，吸附量不再增加，这也意味著体系中的孔是有一定上限的。

Ⅱ型等温线，相应发生在非多孔性固体表面或大孔固体上自由的单一多层可逆吸附过程。
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8楼2013-06-24 16:38:34
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zhangpeng8374

木虫 (正式写手)
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missu001: 金币+2, 感谢积极交流 2013-06-25 09:01:35
就是说二和四在低压段吸附相似，微孔填充，两者都属于强相互作用。而四主要是在中等压力时因为介孔的作用而发生较强吸附，与二相比曲线上升的压力更低，而后形成一个平台。而二型看不到它平的趋势。四型在脱附时因吸附质与孔的作用力较强而易发生脱附滞后，与先前的吸附曲线形成一个闭合环。
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5楼2013-06-24 09:56:42
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
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missu001: 金币+2, 感谢积极交流 2013-06-25 09:02:43
yingtaosky: 金币+2 2013-06-25 10:33:35
引用回帖:
10楼: Originally posted by zhangpeng8374 at 2013-06-24 17:24:52
貌似滞后环在吸附曲线的分类上并不是必须的。曲线类型的判断一般是出于吸附曲线的。毛细凝聚现象一般在有孔物质上都会表现，那一般对应压力在饱和蒸汽压附近时，接近液化填充。滞后环是由于孔内填充的物质在表面张 ...

@yingtaosky

      1985年，在BDDT的5种分类基础上，IUPAC提出了IUPAC的吸附等温线6种分类。该分类是对BDDT吸附等温线分类的一个补充和完善。其中提出IV是有着毛细凝结的单层吸附情况。毛细凝结现象的引入是IUPAC的6种分类对于BDDT分类的重要补充，毛细凝结现象，又被称为吸附的滞留回环，亦称作吸附的滞后现象。吸附等温线与脱附等温曲线的互相不重合形成了滞留回环。这种现象多发生在中孔吸附剂当中。IUPAC将吸附等温线滞留回环的现象分为了4种情况，H1，H2，H3，H4等。

参考文献：
1. Sing K. S. W., Everett D. H., Haul R. A. W. et al., Pure & Appl. Chem.[J],1985,57(4):603
2. Rouquerol J., Avnir D., Fairbridge C. W., et al., Pure & Appl. Chem.[J],1994,66(8):1739
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11楼2013-06-24 20:01:36
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
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引用回帖:
13楼: Originally posted by yingtaosky at 2013-06-24 23:42:11
各位认为这个是哪种类型？蓝色那个呢？

2.png

3.png
...

IUPAC将吸附等温线滞留回环的现象分为了4种情况，H1，H2，H3，H4。
II类和IV类吸附等温线的区别在哪-1
蓝色的那个图（3.png）你截图截的不是那么好，应该属于典型的H3。
2.png 那个图吧，低压区吸附脱附重合的比较好，应该微孔居多，建议测试微孔，滞后环起点在0.8左右了，说明存在较大的孔，但可能是颗粒堆积而成。最好能拍电镜予以确认。
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  • 附件 1 : IUPAC-吸附等温线.pdf
    • 2013-06-25 08:03:16, 310.94 K
14楼2013-06-25 08:04:08
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普通回帖

wswsjz

木虫 (职业作家)
★
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祝福，祝福，美好的未来在向你招手！！！
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2楼2013-06-23 11:25:34
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by wswsjz at 2013-06-23 11:25:34
祝福，祝福，美好的未来在向你招手！！！

谢谢，如果了解这个希望参与谈论
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3楼2013-06-23 17:23:50
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-24 08:53:13
II 型等温线反映非孔性或者大孔吸附剂上典型的物理吸附过程，这是 BET 公式最常说明的对象。由于吸附质于表面存在较强的相互作用，在较低的相对压力下吸附量迅速上升，曲线上凸。等温线拐点通常出现于单层吸附附近， ...

谢谢你参与讨论，你分析的很清楚。
      但是从另一个角度想如果IV型等温线发生毛细凝聚的压力增大，那IV型和II型差别就不是很大，所以在这种情况下判断是II型还是IV型要结合材料本身来判断，究竟是发生了多层吸附还是毛细凝聚，不知道这样理解合不合适。还有一种说法是：判断II型和IV型要看有没有滞后回环，是不是这种说法比较偏颇，你怎么看？
II类和IV类吸附等温线的区别在哪-2
图片1.png
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6楼2013-06-24 16:18:46
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by zhangpeng8374 at 2013-06-24 09:56:42
就是说二和四在低压段吸附相似，微孔填充，两者都属于强相互作用。而四主要是在中等压力时因为介孔的作用而发生较强吸附，与二相比曲线上升的压力更低，而后形成一个平台。而二型看不到它平的趋势。四型在脱附时因吸 ...

谢谢参与谈论，这种说法应该不是很严谨吧，微孔填充应该属于I型等温线，IV型也会在出现上升趋势后进一步上升。另外可以通过滞后回环区分类型吗？是不是只有毛细凝聚的情况下才会出现滞后回环？如果是这样就能通过有没有滞后回环来判断了
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7楼2013-06-24 16:26:52
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-24 16:38:34
由于发生毛细管凝聚，出现滞后现象，即在脱附时得到的等温线与吸附时得到的等温线不重合，脱附等温线在吸附等温线的上方，产生吸附滞后(adsorption hysteresis)，呈现滞后环。这是一个明显的区别~

      这种吸 ...

最近看文献发现很多有明显滞后回线的等温线被归为II类，以为有滞后回线也能算II类等温线，所以比较困惑，你肯定的回答让我理解了，谢谢！
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9楼2013-06-24 17:09:00
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zhangpeng8374

木虫 (正式写手)
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yingtaosky: 金币+2 2013-06-25 10:33:21
引用回帖:
7楼: Originally posted by yingtaosky at 2013-06-24 16:26:52
谢谢参与谈论，这种说法应该不是很严谨吧，微孔填充应该属于I型等温线，IV型也会在出现上升趋势后进一步上升。另外可以通过滞后回环区分类型吗？是不是只有毛细凝聚的情况下才会出现滞后回环？如果是这样就能通过有 ...

貌似滞后环在吸附曲线的分类上并不是必须的。曲线类型的判断一般是出于吸附曲线的。毛细凝聚现象一般在有孔物质上都会表现，那一般对应压力在饱和蒸汽压附近时，接近液化填充。滞后环是由于孔内填充的物质在表面张力作用下滞后于其填充压力而脱附形成的。所以通过滞后环的形状可以大致判断底物中孔的形状。
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10楼2013-06-24 17:24:52
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
11楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-24 20:01:36
yingtaosky

      1985年，在BDDT的5种分类基础上，IUPAC提出了IUPAC的吸附等温线6种分类。该分类是对BDDT吸附等温线分类的一个补充和完善。其中提出IV是有着毛细凝结的单层吸附情况。毛细凝结现象的引入是IUP ...

基础知识不牢，我很难判断10楼和11楼的两种分析哪个更合理，但我更倾向11楼的说法：是否发生毛细凝聚是判断IV型等温线的一个标准，而发生毛细凝聚相应就会产生滞后回线，所以滞后回线是判断IV型的一个直观手段。
    只知其一不知其二，好害人
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12楼2013-06-24 23:28:27
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
各位认为这个是哪种类型？蓝色那个呢？
II类和IV类吸附等温线的区别在哪-3
2.png


II类和IV类吸附等温线的区别在哪-4
3.png
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13楼2013-06-24 23:42:11
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
14楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-25 08:04:08
IUPAC将吸附等温线滞留回环的现象分为了4种情况，H1，H2，H3，H4。

蓝色的那个图（3.png）你截图截的不是那么好，应该属于典型的H3。
2.png 那个图吧，低压区吸附脱附重合的比较好，应该微孔居多，建议测试微孔 ...

我是指等温线是那种类型，你认为呢？
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15楼2013-06-25 09:02:07
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zhangpeng8374

木虫 (正式写手)
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yingtaosky: 金币+2 2013-06-25 10:38:19
引用回帖:
11楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-24 20:01:36
yingtaosky

      1985年，在BDDT的5种分类基础上，IUPAC提出了IUPAC的吸附等温线6种分类。该分类是对BDDT吸附等温线分类的一个补充和完善。其中提出IV是有着毛细凝结的单层吸附情况。毛细凝结现象的引入是IUP ...

感谢楼住引文献答复,这个应该大多数人都知道,但是在实际测定过程中往往存在非IV型等温线存在滞后环的情况,请问大家是否碰到过?为什么说是非IV型呢?因为吸附等温线和IV型存在较大差异,无法强行归于IV型.所以个人判断曲线类型主要依据的是等温线吸附段的曲线形状,判断孔的类型时用滞回环作参考.呵呵不一定合理,请大家批驳!
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646468128
16楼2013-06-25 09:09:26
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
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yingtaosky: 金币+1 2013-06-25 10:38:12
引用回帖:
16楼: Originally posted by zhangpeng8374 at 2013-06-25 09:09:26
感谢楼住引文献答复,这个应该大多数人都知道,但是在实际测定过程中往往存在非IV型等温线存在滞后环的情况,请问大家是否碰到过?为什么说是非IV型呢?因为吸附等温线和IV型存在较大差异,无法强行归于IV型.所以个人判断 ...


实际的各种吸附等温线大多是这六种类型等温线的不同组合[1]。这六种吸附等温线是将固体-气体的几万根吸附等温线整理归类而成的。IUPAC只是给了一个大家认可的标准。那六种只是非常典型的吸附等温线类型。
楼主所说也是对的！
感谢一起讨论交流~~~

尽信书不如无书~呵呵，走进去，又能走出来，何为标准，只是参考物不同而已，或者依据的条件不同而已。

1. S. Brunauer, L. S. Deming, W. E., Deming, E. Teller, J.Amer.Chem.Soc., 62, 1723(1940).
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zhangpeng8374
17楼2013-06-25 09:55:52
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
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yingtaosky: 金币+1 2013-06-25 10:38:02
引用回帖:
15楼: Originally posted by yingtaosky at 2013-06-25 09:02:07
我是指等温线是那种类型，你认为呢？...

图2 得分区看，如果你只做微孔，低比压区，我觉得是I型。
整体来看是类似于IV中的H3，IUPAC所给出的吸附等温线是典型的归类类型。实际中往往是几种的组合！
图3 应该是IV类型细分后的H3。

推荐你看《吸附科学》第二版这本书，小木虫里面搜索就可以下载。
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18楼2013-06-25 10:06:12
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
18楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-25 10:06:12
图2 得分区看，如果你只做微孔，低比压区，我觉得是I型。
整体来看是类似于IV中的H3，IUPAC所给出的吸附等温线是典型的归类类型。实际中往往是几种的组合！
图3 应该是IV类型细分后的H3。

推荐你看《吸附科学 ...

嗯，我认为应该归为II和IV混合型，毕竟从等温线分析，既有多层吸附发生又有毛细凝聚现象。滞后回线属H3型，感谢各位的讨论交流
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19楼2013-06-25 10:37:57
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yingtaosky

木虫 (小有名气)
引用回帖:
18楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-25 10:06:12
图2 得分区看，如果你只做微孔，低比压区，我觉得是I型。
整体来看是类似于IV中的H3，IUPAC所给出的吸附等温线是典型的归类类型。实际中往往是几种的组合！
图3 应该是IV类型细分后的H3。

推荐你看《吸附科学 ...

感觉《吸附科学》这本书描述的还是大家都知道的基础内容，可以照葫芦画瓢，但实际用起来还是需要更深入的知识~~
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20楼2013-06-25 10:41:42
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646468128

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
20楼: Originally posted by yingtaosky at 2013-06-25 10:41:42
感觉《吸附科学》这本书描述的还是大家都知道的基础内容，可以照葫芦画瓢，但实际用起来还是需要更深入的知识~~...


有基础在提高，然后在超越~

那必须是实战和经验是最重要的~
同样的大学，读同样的专业，读同样的书籍，但是真正能复制牛人的人生真是不多啊~

欢迎学习交流~~~
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21楼2013-06-25 10:47:24
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zhangpeng8374

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
送红花一朵
引用回帖:
17楼: Originally posted by 646468128 at 2013-06-25 09:55:52

实际的各种吸附等温线大多是这六种类型等温线的不同组合。这六种吸附等温线是将固体-气体的几万根吸附等温线整理归类而成的。IUPAC只是给了一个大家认可的标准。那六种只是非常典型的吸附等温线类型。
楼 ...

呵呵，有交流就有收获，学习了！
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22楼2013-06-25 13:39:01
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Cindy23

新虫 (初入文坛)
★
liwentao2010: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎交流 2014-07-18 09:04:31
谢谢各位牛人，学到不少知识
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23楼2014-07-17 20:01:39
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532472065

银虫 (小有名气)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
liwentao2010: 金币+1, 谢谢回帖，欢迎交流 2014-07-18 09:04:22
区别在于一个是非孔性的一个是多孔性的，非孔型的发生的是可逆吸附，等温线发生毛细凝聚的压力偏向高压，说明发生毛细管凝聚，也就间接说明是多孔性的怎么能是II类曲线呢？
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24楼2014-07-17 23:25:08
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zhengkunchan

铁虫 (初入文坛)
非常好
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25楼2015-08-24 23:28:15
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翟云平

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
非常好，可以继续讨论
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26楼2020-09-19 09:54:31
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