Matériel et méthodes
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II.2. Effet de la température et thermodynamique d’adsorption
II.2.1. Effet de la température
Parmi les facteurs du milieu aqueux qui influencent l’adsorption la température
(T) est une variable majeure de fait qu’elle affecte la solubilité de l’adsorbat.
Pour étudier l’effet de la température en traçant Q e (quantité adsorbée à
l’équilibre) en fonction de la température. Tout en commençant les essais
d’adsorption par la température la plus basse ce qui permet d’augmenter la capacité
d’adsorption et d’optimiser les rendements de fixation.
Selon Larson et al (1995), la température a deux effets majeurs sur le processus
d’adsorption. Une augmentation de température peut entrainer soit :
Une augmentation de la quantité adsorbé qui peut-être expliquée par le
fait que l’élévation de la température favorise la diffusion des
molécules à travers la couche limite externe et les pores internes des
particules de l'adsorbant, suite probablement à la diminution de la
viscosité de la solution (Larson,1995) et l’augmentation de la mobilité
des ions ce qui permet aux molécules adsorbées de pénétrer plus
loin.(Guilland et al. ,1997 ;Chiffoleau et al., 2003).
La diminution de la capacité d'adsorption avec l’augmentation
de la température est principalement due à l'affaiblissement des forces
adsorptives
entre
les
sites
actifs
sur
l’adsorbant
et
l’adsorbat.(Chiffoleau, 1999).
II.2.2. La thermodynamique d’adsorption
L’étude thermodynamique s’effectue par le calcul des grandeurs
thermodynamiques de système considéré à partir de l’aspect microscopique ou
moléculaire, c'est-à-dire des données expérimentales et théoriques sur les particules
individuelles qui constituent le système.
L’étude des propriétés thermodynamiques d’un système est très importante car
elle permet d’expliquer des aspects fondamentaux comme par exemple décrire les
réactions chimiques ou les transformations de la matière, prédire le sens d’une
réaction ou prévoir la stabilité d’un système (Ramash, 2005)
Le phénomène de l’adsorption est toujours accompagné d’un processus
thermique (Ramash, 2005) et la mesure de la chaleur d’adsorption est le principal
critère qui permet de différencier la chimisorption de la physiosorption.
L’énergie d’une molécule de soluté varie quand elle se rapproche de la surface
et elle atteint un minimum à une certaine distance de la surface prés d’un site
d’adsorption. Ce minimum est appelé un puits d’énergie potentielle, caractérisé par
l’énergie libre de Gibbs (ΔG
0 ). Elle est associée au deuxième principe de la
thermodynamique, (principe de l’évolution des systèmes physico chimiques) .En
effet et de façon générale une variation ou transformation d’un système
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II.2. Effet de la température et thermodynamique d’adsorption
II.2.1. Effet de la température
Parmi les facteurs du milieu aqueux qui influencent l’adsorption la température
(T) est une variable majeure de fait qu’elle affecte la solubilité de l’adsorbat.
Pour étudier l’effet de la température en traçant Q e (quantité adsorbée à
l’équilibre) en fonction de la température. Tout en commençant les essais
d’adsorption par la température la plus basse ce qui permet d’augmenter la capacité
d’adsorption et d’optimiser les rendements de fixation.
Selon Larson et al (1995), la température a deux effets majeurs sur le processus
d’adsorption. Une augmentation de température peut entrainer soit :
Une augmentation de la quantité adsorbé qui peut-être expliquée par le
fait que l’élévation de la température favorise la diffusion des
molécules à travers la couche limite externe et les pores internes des
particules de l'adsorbant, suite probablement à la diminution de la
viscosité de la solution (Larson,1995) et l’augmentation de la mobilité
des ions ce qui permet aux molécules adsorbées de pénétrer plus
loin.(Guilland et al. ,1997 ;Chiffoleau et al., 2003).
La diminution de la capacité d'adsorption avec l’augmentation
de la température est principalement due à l'affaiblissement des forces
adsorptives
entre
les
sites
actifs
sur
l’adsorbant
et
l’adsorbat.(Chiffoleau, 1999).
II.2.2. La thermodynamique d’adsorption
L’étude thermodynamique s’effectue par le calcul des grandeurs
thermodynamiques de système considéré à partir de l’aspect microscopique ou
moléculaire, c'est-à-dire des données expérimentales et théoriques sur les particules
individuelles qui constituent le système.
L’étude des propriétés thermodynamiques d’un système est très importante car
elle permet d’expliquer des aspects fondamentaux comme par exemple décrire les
réactions chimiques ou les transformations de la matière, prédire le sens d’une
réaction ou prévoir la stabilité d’un système (Ramash, 2005)
Le phénomène de l’adsorption est toujours accompagné d’un processus
thermique (Ramash, 2005) et la mesure de la chaleur d’adsorption est le principal
critère qui permet de différencier la chimisorption de la physiosorption.
L’énergie d’une molécule de soluté varie quand elle se rapproche de la surface
et elle atteint un minimum à une certaine distance de la surface prés d’un site
d’adsorption. Ce minimum est appelé un puits d’énergie potentielle, caractérisé par
l’énergie libre de Gibbs (ΔG
0 ). Elle est associée au deuxième principe de la
thermodynamique, (principe de l’évolution des systèmes physico chimiques) .En
effet et de façon générale une variation ou transformation d’un système