Aproximación cuasi-química aplicada a la adsorción de mezclas de gases con múltiple ocupación de sitios.

M. V. DÁVILA; P. M. PASINETTI; D. A. MATOZ-FERNANDEZ; A. J. RAMIREZ-PASTOR

Tandil, Buenos Aires

Congreso; 99a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2014

AFA

La adsorción de mezclas de gases en superficies sólidas ha recibido gran atención debido a su importancia en muchas aplicaciones tecnológicas, especialmente en separación de gases, purificación y catálisis. Desde el punto de vista teórico, la mayoría de los estudios han sido realizados teniendo en cuenta que cada molécula ocupa un sitio de adsorción en la red. Sin embargo muchas moléculas son adsorbidas ocupando más de un sitio. La dificultad en el análisis de la estadística multisitio está asociada principalmente a tres factores: i) no existe equivalencia estadística entre partículas y vacancias, ii) la ocupación de un dado sitio en la red asegura que al menos uno de sus primeros vecinos esté también ocupado, y iii) una vacancia aislada no es suficiente para determinar si ese sitio será o no ocupado. Si las partículas adsorbidas interactúan entre sí, la dificultad es aún mayor. Para tener en cuenta estas interacciones laterales en la fase adsorbida generalmente se utiliza la aproximación de Bragg-Williams, la cual en ocasiones presenta grandes desviaciones. Una teoría que provee mejores resultados en la adsorción de gases puros es la aproximación cuasi-química. En este trabajo se extendió la aproximación cuasi-química para la adsorción multisitio de gases puros [1, 2], a la adsorción de mezclas con interacciones laterales a primerosvecinos. Se consideró mezclas binarias de moléculas lineales de distintos tamaños sobre superficies homogéneas, con interacciones laterales atractivas y repulsivas. Los resultados se compararon con datos de simulación de Monte Carlo.[1] M. Dávila, F. Romá, J. L. Riccardo and A. J. Ramirez-Pastor. Quasi-chemical approximation for polyatomics: Statistical thermodynamics of adsorption. Surface Science, 600, 10, 2011-2025, 2006.[2] M. Dávila, J. L. Riccardo and A. J. Ramirez-Pastor. Fractional statistical theory and use of quasi-chemical approximation for adsorption of interacting k-mers. Surface Science, 603, 4, 683-689, 2009.