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二
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4
‑旬、、
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0.5
。 。
10 20 30T(K) 図
2 . 8
熱 容 量 ( 試 料(ZSM‑23)
、 サ ン プ ル セ ル 込 み ) の 測 定 例 。( a ) 4 H e ( 1 . 9 3 m m o l : η = = 0 . 6 4 ) 、 ( b ) N e ( 1 . 6 1 n l m o l : η = = 0 . 5 0 )
破 線 は 空 セ ノ レ (Cblank)の 熱 容 量 。
( t η
は 濃 度 、3 . 2
節 参 照 )実 際 の 比 熱 測 定 系 の ブ ロ ソ ク ダ イ ア グ ラ ム を 図
2 . 9
に 示 す 。 図 の サ ン プ ル セ ル よ り 上 の 上 半 分 は サ ン プ ル セ ル に ヒ ー ト パ ル ス を 与 え る 回 路 で あ る 。 ヒ ー タ ー を 流 れ る 電 流f
や 電 圧V
は デ ジ タ ル ボ ル ト メ ー タ ー で 測 定 さ れ 、 ヒ ー タ ー に 電 流 を 流 す 時 間 は 周 波 数 カ ウ ン タ ー を 用 い て 測 ら れ る。 ヒ ー タ ー に は 抵 抗 値 の 温 度 変 化 が 少 な い 金 属 被 膜 抵 抗 を 使 用 し た 。 図2 . 9
の 下 半 分 は 温 度 測 定 の た め の 回 路 で あ る 。 温 度 は 炭 素 抵 抗 の 抵 抗 値 か ら 評 価 す る 。 抵 抗 値 は 抵 抗 素 子 に 一 定 の 直 流 電 流 を 流 し 、 抵 抗 に か か る 電 圧 を ポ テ ン シ ョ メ ー タ ー を 用 い て 測 定 し て 得 ら れ る 。 サ ン プ ル セ ル 用 の 抵 抗 温 度 計 に はA l l e n ‑ Br a . c l l c y
社 の100D
とSpeer
社 の470D
の 抵 抗 を 使 用 し た 。 温 度 計 の 較 正 は0 . 5 I ¥ :
か ら3 0 I ¥ :
で はEPT‑76
、3 0 I (
以 上 はIPTS‑68
に 準 じ て 較 正 し で あ る ゲ ル マ ニ ウ ム 抵 抗 を 使 用 し て 行 っ た 。 炭 素 抵 抗 の 抵 抗 値R ( D )
と 温 度T ( I ( )
の 関 係 と し て 下 の 関 数 を 用 い て フ ィ y テ イ ン グ し た8)。1 . . 4
一 二 一 一 十
B + ClogR
T logR ( 2 . 7 )
こ こ で
A
、B
、C
は フ イ y テ イ ン グ の パ ラ メ ー タ ー で あ る 。( 2 . 7 )
式 は 同 ー の パ ラ メ ー タ ー で 広 範 囲 に わ た っ て 使 え な い の で 、4
つ の 温 度 域 に 区 切 っ て 使 用 し て い る 。 温 度 の 決 定 は そ れ ぞ れ の 温 度 域 で 係 数A
、B
、C
が 決 ま っ て い る か ら 、
( 2 . 7 )
式 に そ れ ら の 値 を 代 入 し て 計 算 す る 。 温 度 測 定 に お け る 誤 差 は0.20%
未 満 で あ る 。3
5.c u r r e n t s u p p l y
standard
resister
d i g i t a l L
一 一 一 'F ーーーーーーーーー‑.
v o l t m e t e r I i
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v o l t m e t e r I
computer
x ‑ t c h a r t
図
2 . 9
比 熱 測 定 の ブ ロ ッ ク ダ イ ア グ ラ ム参 考 文 献
[ 1 ] N . vV a da ， Y . Yalnamoto う H.I仁川町 1~ . I t o and T . V 羽 vV 弘 a 切
抗tanab コ e: Pr
、刀O c e e d i l
日1 9 So f 7 t h 1 1
孔l t e r
、n a t i o l
日l a 1Z e o l i t e COI
口l D
長e r
、e n c e ， Tokyo ， 1 9 8 6 .
[ 2 ] . r ¥ . C . Rohn l d J l ， J r
・iR . . B . LaPi e r r e ， . J . L . S c h 1 e
出e r ， J . D. t ¥ Vood ， E . L . V a 1 y o c s i k ， M. 1 ( . Rubin
ヲJ .B . H i g g i n s and W. J . Rohr
、baugh:
Z e o 1 i t e 5 ( 1 9 8 ろ )
~3 .s 2[~)] P . A . ¥ i V r i g h t ， J . 1 1 1 . Thon l a s
ぅG. R . M i l l ¥ v a r d ， S . Ranlda s and
s . A . 1 . B a . 凶 :. ] . C h e l n . Socιheln
ぅC0 1 1 1 n l u n
ぅ( 1 9 8 5 )1117 [ 4 ] D . H . Eve
同t a . nd J . C . P o v v l : J . C h e l n . 8 0 c . Faraday T r a n s . 1 25
( 1 9 7 6 ) 6 1 9 .
[ . 5 ] G . T . K o k o t a i 1 o ， S . L . Lawton 、 D .H . 01son and t ¥ V . 1 1 1 . i v
似e r : N a t u r e 272 ( 1 9 7 8 ) 4 3 7 .
[ 6 ] E . 1 ' ¥ ' 1 . F l a n i g e n ， J . M. B e nnet t
ぅR . t ¥ V . Gro
民J . P . Coh e n ， R . L . Patton
ぅR . 1 1 1 . I ( i r c h n e r and J . V . 8 m i t h : Nature 271 ( 1 9 7 8 ) 5 1 2 .
[ 7 ] P . A. J a c o b s ， H . 1 ( . Beyer and J . V a l y o n : Z e o l i t e s 1 ( 1 9 8 1 ) 1 6 1 [ 8 針 ] G. I { . 羽 も vV
弓巾h
恒i 比 t e ι : E E . τ p μ
仰ε e r
川令ゴt
Ph y s i c s (Oxford U n i v e r s i t y Pre
民London ， 1 9 6 8 ) 2nd e d . ， p . 1 4 2
37
第 3 章
吸 着 特 性
本 研 究 で は ゼ オ ラ イ ト 細 孔 中 に 吸 着 さ れ る サ ン プ ル ガ ス の 濃 度 が ひ と つ の 重 要 な パ ラ メ ー タ ー に な る 。 こ の 章 で は 、 ゼ オ ラ イ ト 細 孔 中 に 吸 着 で き る サ ン プ ル ガ ス の 最 大 量 を 見 積 る た め に 調 べ た 吸 着 特 性 に つ い て 述 べ る 。 ヘ リ ウ ム
( 4 H e
、3 H e )
、 ネ オ ン お よ び 窒 素 を ゼ オ ラ イ ト に 吸 着 さ せ 、 そ の 吸 着 量 と 平 衡 蒸 気 圧 の 関 係 か ら 吸 着 特 性 に つ い て 議 論 す る 。 本 研 究 で 用 い る ゼ オ ラ イ ト の 各 サ ン プ ル ガ . ス に 対 す る 飽 和 吸 着 量 を 決 め る 。 最 後 に 以 下 の 節 で 用 い る サ ン プ ル ガ . ス の 濃 度 の 定 義 を 行 う 。3 . 1 測定結果と飽和吸着量の見積
細 孔 内 に 入 り う る サ ン プ ル ガ ス の 最 大 の 原 子 数 を 見 積 る た め 等 温 吸 着 実 験 を 行 っ た 。 吸 着 温 度 は サ ン プ ル ガ ス の 大 気 圧 下 で の 沸 点 に 対 応 す る 温 度 近 く に 設 定 し た 。 ヘ リ ウ ム
( 4 H e
、3 H e )
、 ネ オ ン 、 窒 素 に 対 し て 吸 着 温 度 は そ れ ぞ れ4 . 2 I ¥ :
、27K
、7 7 I ¥ :
で あ る 。ZSM‑23
、ZSM‑5
の 両 試料 に つ い て ガ ス の 導 入 量
N
と 室 温 部 で 測 定 し た 平 衡 蒸 気 圧P
の 関 係 を 図3 . 1 ( a )
、( b )
に 示 す 。 導 入 し た ガ ス の 量N
は ゼ オ ラ イ ト 結 晶 の1
単位 胞 あ た り に 吸 着 さ れ た ガ ス の 粒 子 数 に 換 算 し て い る 。 そ の オ ー ダ ー が
ZSM‑23
とZSM‑5
で 異 な っ て い る の は そ れ ぞ れ の 単 位 胞 の サ イ ズ の 違 い
ドキュメント内
九州大学学術情報リポジトリ
(ページ 39-44)