Synthèse documentaire
Adsorption
24
· Pour les gaz et Selon Brunauer et al en 1940 : La grande majorité des isothermes peuvent
être classées en six types et qui se sont avérés efficaces pour les systèmes d’adsorption
liquides solides.
· Dans le cas des liquides pour les solutions à faible concentration Giles et al en 1974 ont
classé les isothermes d’adsorption en 04 types : type -C, type -L, type-H, type-S.
D’autres isothermes peuvent être obtenues à partir des quatre types précédents.
(Voir Fig. 06et Fig. 07en Annexe 03).
· L’isotherme de type S :
La courbe est sigmoïdale et elle présente un point d’inflexion. Ce type d’isotherme est obtenu
lorsque les molécules du soluté ne s’accrochent au solide que par l’intermédiaire d’un seul
groupement, et l’adsorption du solvant est appréciable, donc le soluté est en concurrence avec le
solvant pour l’occupation des sites de fixation présents sur la phase solide.
L’effet coopératif explique le fait que l’adsorption devienne progressivement facile lorsque
la quantité adsorbé croît. L’exemple typique est les composés organiques non polaires qui ont une
faible affinité avec les argiles, mais dés qu’une surface d’argile est couverte par ces composés,
d’autres molécules organiques sont adsorbés facilement (Limousin, 2007).
· L’isotherme de type L :
La courbe est concave, on distingue généralement deux sous groupes avec ou sans plateau
strict de saturation .Celle de Langmuir est la plus fréquente.
Il est obtenu lorsque l’adsorption du solvant est facile et que les molécules adsorbées
forment des plages à la surface de l’adsorbant. Dans ce cas la saturation progressive du solide rend
l’adsorption difficile.
· L’isotherme de type H : ou l’isotherme à haute affinité. Représente un cas extrême du
type L, où la pente d’origine est trop élevée, (car le composé à une si grande affinité pour la
phase solide que la pente à l’origine semble être infinie, même si une pente réellement
infinie semble thermodynamiquement impossible.) (Hinz ,2001 in Limousin , 2007).
Elle est obtenue dans le cas où :
§ le soluté subit une adsorption chimique.
§ dans certains cas d’échanges d’ions.
§ dans l’adsorption des macromolécules.
§ lorsque les molécules s’agglomèrent en micelles ioniques.
· L’isotherme de type C : la courbe est une droite passant par l’origine, caractérisée par un
partage linéaire du soluté entre la phase liquide et la phase solide.
Cela signifie que le rapport entre la concentration du composé retenu sur la phase solide et
subsistant dans la solution est constant, quelle que soit la concentration. Ce rapport est appelé
(coefficient de distribution) ou (coefficient de partage) : K d ou K p (L. kg
-1 ) ( Limousin, 2007).
Adsorption
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· Pour les gaz et Selon Brunauer et al en 1940 : La grande majorité des isothermes peuvent
être classées en six types et qui se sont avérés efficaces pour les systèmes d’adsorption
liquides solides.
· Dans le cas des liquides pour les solutions à faible concentration Giles et al en 1974 ont
classé les isothermes d’adsorption en 04 types : type -C, type -L, type-H, type-S.
D’autres isothermes peuvent être obtenues à partir des quatre types précédents.
(Voir Fig. 06et Fig. 07en Annexe 03).
· L’isotherme de type S :
La courbe est sigmoïdale et elle présente un point d’inflexion. Ce type d’isotherme est obtenu
lorsque les molécules du soluté ne s’accrochent au solide que par l’intermédiaire d’un seul
groupement, et l’adsorption du solvant est appréciable, donc le soluté est en concurrence avec le
solvant pour l’occupation des sites de fixation présents sur la phase solide.
L’effet coopératif explique le fait que l’adsorption devienne progressivement facile lorsque
la quantité adsorbé croît. L’exemple typique est les composés organiques non polaires qui ont une
faible affinité avec les argiles, mais dés qu’une surface d’argile est couverte par ces composés,
d’autres molécules organiques sont adsorbés facilement (Limousin, 2007).
· L’isotherme de type L :
La courbe est concave, on distingue généralement deux sous groupes avec ou sans plateau
strict de saturation .Celle de Langmuir est la plus fréquente.
Il est obtenu lorsque l’adsorption du solvant est facile et que les molécules adsorbées
forment des plages à la surface de l’adsorbant. Dans ce cas la saturation progressive du solide rend
l’adsorption difficile.
· L’isotherme de type H : ou l’isotherme à haute affinité. Représente un cas extrême du
type L, où la pente d’origine est trop élevée, (car le composé à une si grande affinité pour la
phase solide que la pente à l’origine semble être infinie, même si une pente réellement
infinie semble thermodynamiquement impossible.) (Hinz ,2001 in Limousin , 2007).
Elle est obtenue dans le cas où :
§ le soluté subit une adsorption chimique.
§ dans certains cas d’échanges d’ions.
§ dans l’adsorption des macromolécules.
§ lorsque les molécules s’agglomèrent en micelles ioniques.
· L’isotherme de type C : la courbe est une droite passant par l’origine, caractérisée par un
partage linéaire du soluté entre la phase liquide et la phase solide.
Cela signifie que le rapport entre la concentration du composé retenu sur la phase solide et
subsistant dans la solution est constant, quelle que soit la concentration. Ce rapport est appelé
(coefficient de distribution) ou (coefficient de partage) : K d ou K p (L. kg
-1 ) ( Limousin, 2007).