Chaleurs d’adsorption de la vapeur d’eau sur l’alumine ETA

On a étudié les chaleurs d’adsorption de vapeur d’eau sur alumine « eta » à l’aide d’un microcalorimètre Tian-Calvet associé à une rampe volumétrique. Les échantillons ont été prétraités à différentes températures, de 25 jusqu’à 740 °C, et l’adsorption et la désorption ont été suivies dans tout le domaine des pressions relatives.Sur les échantillons déshydroxylés on observe successivement : d’abord une chimisorption dissociative, une forte adsorption d’eau moléculaire, l’édification de couches multiples et le remplissage des pores.La réhydroxylation superficielle présente une chaleur différentielle initiale de l’ordre de 40 Kcal. mol-1 et son évolution en fonction du recouvrement révèle l’existence d’une hétérogénéité superficielle.La quantité de vapeur d’eau adsorbée sur les échantillons privés complètement d’hydroxyles correspond à la restauration de la couche d’hydroxyles et est égale à la quantité adsorbée ensuite dans la monocouche d’eau moléculaire, confirmant le modèle qui suppose l’adsorption d’une molécule d’eau sur chaque couple d’hydroxyles.La chaleur différentielle pour l’adsorption moléculaire décroît d’une valeur initiale de 20 Kcal.mol-1 à une valeur proche de la chaleur de condensation à l'achèvement de la monocouche, indiquant l’existence de liaisons hydrogène fortes.L’édification des multicouches (0,1 ≤ p/p0 ≤ 0,4) et la condensation capillaire (0,4 ≤ p/p0 ≤ 0,7) se poursuivent à chaleur différentielle constante : la représentation des cycles d’adsorption-désorption par des diagrammes de chaleurs intégrales en fonction de p/p0 donne lieu à des boucles d’hysté- résis typiques de la texture poreuse du solide