Сорбционная калориметрия

Метод сорбционной калориметрии предназначен для исследования гидратации сложных органических и биологических материалов. Он применялся для исследований поверхностно-активных веществ , ^[1]^[2] липиды , ДНК , наноматериалы ^[3] и другие вещества. Сорбционный калориметрический эксперимент проводят в изотермическом режиме, но в отдельных экспериментах можно исследовать различные температуры.

В сорбционном калориметрическом эксперименте двухкамерную калориметрическую ячейку помещают в двойной сдвоенный микрокалориметр. ^[4] Вода испаряется, диффундирует по трубке, соединяющей две камеры калориметрической ячейки, и поглощается исследуемым веществом.

Количество испарившейся воды рассчитывается по тепловой мощности, зарегистрированной в испарительной камере:

n_{w}={\frac {\int {P^{vap}dt}}{H_{w}^{vap}}}

По этим же данным можно рассчитать и активность воды в образце:

a_{w}=1-{\frac {P^{vap}}{P_{max}^{vap}}}

По тепловым мощностям, зарегистрированным в двух камерах, можно рассчитать парциальную молярную энтальпию смешения воды. В ходе сорбционного эксперимента содержание воды в образце увеличивается до тех пор, пока не достигнет значения, достаточно высокого, чтобы сделать процесс диффузии водяного пара между камерами очень медленным. Тогда сорбционный эксперимент можно прекратить.

Для исследования гидратации при очень высокой относительной влажности используется специальная модификация метода сорбционной калориметрии – десорбционный калориметрический метод. ^[5] – был разработан. Эксперимент по десорбции начинается с полностью гидратированного образца, который помещается в камеру для образца (верхняя камера на рисунке). В нижнюю камеру закачивается соляной раствор. Во время эксперимента по десорбции образец медленно обезвоживается, и раствор соли поглощает испаряющуюся из образца воду.

См. также

Ссылки

^ Кочербитов В.; Сёдерман, О.; Вадсё, Л. (2002). «Фазовая диаграмма и термодинамика системы н-октил-bD-глюкозид/вода». Дж. Физ. хим. Б. 106 (11): 2910–7. дои : 10.1021/jp0136866 .
^ Кочербитов В.; Сёдерман, О. (2004). «Стеклообразное кристаллическое состояние и водная сорбция алкилмальтозидов». Ленгмюр . 20 (8): 3056–61. дои : 10.1021/la035553c . ПМИД 15875829 .
^ Кочербитов В.; Альфредссон (2007). «Гидратация МСМ-41, изученная методом сорбционной калориметрии». Дж. Физ. хим. С. 111 (35): 12906–13. дои : 10.1021/jp072474r .
^ Вадсё, И.; Вадсё, Л. (1996). «Новый метод определения изотерм сорбции паров с использованием твин-двойного микрокалориметра». Термохимика Акта . 271 : 179–187. Бибкод : 1996TcAc..271..179W . дои : 10.1016/0040-6031(95)02688-6 .
^ Кочербитов В.; Вадсё, Л. (2004). «Десорбционный калориметрический метод для использования при высокой водной активности». Термохимика Акта . 411 (1): 31–36. Бибкод : 2004TcAc..411...31K . дои : 10.1016/j.tca.2003.07.007 .

Внешние ссылки

Виталий Кочербитов: Сорбционная калориметрия (Университет Мальмё)

[1] Кочербитов В.; Сёдерман, О.; Вадсё, Л. (2002). «Фазовая диаграмма и термодинамика системы н-октил-bD-глюкозид/вода». Дж. Физ. хим. Б. 106 (11): 2910–7. дои : 10.1021/jp0136866 .

[2] Кочербитов В.; Сёдерман, О. (2004). «Стеклообразное кристаллическое состояние и водная сорбция алкилмальтозидов». Ленгмюр . 20 (8): 3056–61. дои : 10.1021/la035553c . ПМИД 15875829 .

[3] Кочербитов В.; Альфредссон (2007). «Гидратация МСМ-41, изученная методом сорбционной калориметрии». Дж. Физ. хим. С. 111 (35): 12906–13. дои : 10.1021/jp072474r .

[4] Вадсё, И.; Вадсё, Л. (1996). «Новый метод определения изотерм сорбции паров с использованием твин-двойного микрокалориметра». Термохимика Акта . 271 : 179–187. Бибкод : 1996TcAc..271..179W . дои : 10.1016/0040-6031(95)02688-6 .

[5] Кочербитов В.; Вадсё, Л. (2004). «Десорбционный калориметрический метод для использования при высокой водной активности». Термохимика Акта . 411 (1): 31–36. Бибкод : 2004TcAc..411...31K . дои : 10.1016/j.tca.2003.07.007 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]