Matériel et méthodes
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II.2.5 Analyse de la BET
La surface spécifique représente la surface totale par unité de masse du solide accessible aux
atomes et aux molécules gazeux. Il s'agit donc de considérer toute la surface réelle de chaque
particule, porosité ouverte comprise. Le principe physique pour la détermination de l'aire
massique, est basé sur l'adsorption de gaz à basse température.
Le phénomène d'adsorption est réalisé grâce à des forces dites faibles ou secondaires (forces
de Van der Waals) à la surface du solide ; ces forces agissent vers l'extérieur, notamment sur
des molécules de gaz qui entourent l'échantillon à analyser ; elles se manifestent toujours à
des températures basses, quelle que soit la nature chimique des corps en présence.
Les différentes méthodes utilisant l'adsorption physique de gaz à basse température sont
fondées sur les travaux de Brunauer, Emmett et Teller, plus généralement connus sous les
initiales BET, et datant de 1938 (Brunauer, 1938). Le calcul de surface spécifique se base sur
le traitement analytique de l'isotherme d'adsorption déterminée expérimentalement ; il est ainsi
possible de définir la quantité de gaz adsorbée en une monocouche complète, puis de calculer
le volume occupé par cette couche, donc la surface spécifique de la poudre ou du solide.
L'équation, pour l'adsorption physique d'un gaz sur un solide, dite équation BET, est la
suivante :
A réécrire par l’éditeur d’éqquation
P / [v (P 0 – P)] = [1 / (VmC)] + [(C – 1) / (VmC)]P / P 0
II-3
P : pression à l’équilibre
P 0 : pression de vapeur saturante de l’adsorbat à la température de l’essai
V : volume de gaz adsorbée par gramme de solide à la pression P
Vm volume de gaz nécessaire pour recouvrir entièrement la surface du solide d’une
monocouche moléculaire d’adsorbat
C constante caractéristique du système gaz – solide étudié
Les différents types d’isothermes les plus rencontrées sont regroupées dans six catégories selon
la classification de l’International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). L’équation
BET permet de déterminer le volume adsorbé en monocouche : Vm. Une fois ce volume connu,
la surface spécifique de l'échantillon est obtenue par l'équation :
S BET = (Vm/22414)Naσ
II-4
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II.2.5 Analyse de la BET
La surface spécifique représente la surface totale par unité de masse du solide accessible aux
atomes et aux molécules gazeux. Il s'agit donc de considérer toute la surface réelle de chaque
particule, porosité ouverte comprise. Le principe physique pour la détermination de l'aire
massique, est basé sur l'adsorption de gaz à basse température.
Le phénomène d'adsorption est réalisé grâce à des forces dites faibles ou secondaires (forces
de Van der Waals) à la surface du solide ; ces forces agissent vers l'extérieur, notamment sur
des molécules de gaz qui entourent l'échantillon à analyser ; elles se manifestent toujours à
des températures basses, quelle que soit la nature chimique des corps en présence.
Les différentes méthodes utilisant l'adsorption physique de gaz à basse température sont
fondées sur les travaux de Brunauer, Emmett et Teller, plus généralement connus sous les
initiales BET, et datant de 1938 (Brunauer, 1938). Le calcul de surface spécifique se base sur
le traitement analytique de l'isotherme d'adsorption déterminée expérimentalement ; il est ainsi
possible de définir la quantité de gaz adsorbée en une monocouche complète, puis de calculer
le volume occupé par cette couche, donc la surface spécifique de la poudre ou du solide.
L'équation, pour l'adsorption physique d'un gaz sur un solide, dite équation BET, est la
suivante :
A réécrire par l’éditeur d’éqquation
P / [v (P 0 – P)] = [1 / (VmC)] + [(C – 1) / (VmC)]P / P 0
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P : pression à l’équilibre
P 0 : pression de vapeur saturante de l’adsorbat à la température de l’essai
V : volume de gaz adsorbée par gramme de solide à la pression P
Vm volume de gaz nécessaire pour recouvrir entièrement la surface du solide d’une
monocouche moléculaire d’adsorbat
C constante caractéristique du système gaz – solide étudié
Les différents types d’isothermes les plus rencontrées sont regroupées dans six catégories selon
la classification de l’International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). L’équation
BET permet de déterminer le volume adsorbé en monocouche : Vm. Une fois ce volume connu,
la surface spécifique de l'échantillon est obtenue par l'équation :
S BET = (Vm/22414)Naσ
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