1. IntroductionHysteresis associate

1. Introduction

Hysteresis associated with capillary condensation and evapora-
tion in porous materials has been the subject of immense interest
for over 100 years [1], especially the search for the controlling
mechanisms of adsorption and desorption. Adsorption in mesop-
ores gives rise to hysteresis when the temperature is less than
the critical hysteresis temperature and pore size is greater than a
critical value [2,3].
Materials such as activated carbon, porous glass and silica gel
consist of interconnected networks of pores of various shape and
size, and their experimental isotherms can exhibit single or double
steps in the hysteresis loop [2,4-18]. When hysteresis shows two
distinct steps, the first, at lower pressure, is associated with con-
densation and evaporation in the smaller pores and the second
with the same processes in wider pores. If the adsorbate-
adsorbent system is wetting, adsorption proceeds by molecular
layering, followed by condensation when both ends of a pore are
exposed to the bulk surroundings, or by the advance of a meniscus
from the closed end if one end of the pore is closed. Desorption, on
the other hand, takes place by two processes which occur in con-
junction: (1) the withdrawal of menisci from the pore mouth,
and (2) the stretching of the condensed fluid in the interior region
to a pressure where bubbles (cavities) appear in the adsorbate.
When the first process dominates, the desorption mechanism is
described as pore blocking, and as cavitation if stretching of the
condensed fluid reaches the stability limit before the menisci have
travelled to the pore interior. Both modes of evaporation can be
illustrated by simulations using a simple ink-bottle pore model
by tuning the neck size [19-23]. For a given adsorbate-adsorbent
pair and temperature, the mechanism of desorption changes from
pore-blocking to cavitation as the neck size decreases [20-24]. The
cavitation pressure is a fluid property only when the cavity is large,
typically greater than 7 nm for argon adsorption at 87 K, but is
dependent on the cavity size for smaller cavities, because of the
the overlap of adsorbent potential from closely spaced pore walls
creates a stabilization effect [25,26]. The neck length can affect
evaporation in an interesting way: Even when the neck size is
smaller than the value at which cavitation normally occurs, evap-
oration can switch to pore blocking when the neck is very short;
the shorter the neck, the greater the desorption pressure. While
the cavity size affects the cavitation pressure for small cavities
and the neck dimensions (width and length) affect the governing
mechanism for desorption, temperature can also affect the desorp-
tion mechanism, which changes from pore blocking to cavitation at
high temperature, because stretching of the condensed fluid in the
cavity, overrides the process of meniscus withdrawal. This has
been observed both experimentally and theoretically [4,7,11].
The change of evaporation mechanism for a given adsorbent, can also switch from pore blocking to cavitation as the pressure is re-
duced, and this change depends strongly on the pore structure
and temperature [11,18,27]. Finally, the adsorbate molecule can also affect the desorption mechanism; for example Reichenbach and co-worker [11] observed pore blocking for argon adsorption in porous glass at 77 K, but found cavitation to be the mechanism for nitrogen at the same temperature.
Despite numerous simulation studies, there is still no system-
atic investigation into the effects of pore dimensions, temperature
and adsorbate on the switch in the mechanism of desorption, from pore blocking to cavitation, in ink-bottle pores. It is the objective of this paper to fill this gap.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำHysteresis ที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของเส้นเลือดฝอยและ evapora- การในวัสดุที่มีรูพรุนได้รับเรื่องที่น่าสนใจอันยิ่งใหญ่มานานกว่า 100 ปี [1] โดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้นหาสำหรับการควบคุมกลไกของการดูดซับ การดูดซับใน mesop- แร่ก่อให้เกิด hysteresis เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิhysteresis สำคัญและรูขุมขนมีขนาดสูงกว่าค่าวิกฤต[2,3]. วัสดุเช่นคาร์บอนแก้วรูพรุนและซิลิกาเจลประกอบด้วยเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันของรูขุมขนของรูปร่างต่างๆและขนาดและ isotherms การทดลองของพวกเขาสามารถแสดงเดียวหรือสองขั้นตอนในวงฮิสเมื่อ[2,4-18] เมื่อ hysteresis แสดงสองขั้นตอนที่แตกต่างกันเป็นครั้งแรกที่ความดันต่ำมีความสัมพันธ์กับทำาdensation และการระเหยในรูขุมขนที่มีขนาดเล็กและครั้งที่สองกับกระบวนการเดียวกันในรูขุมขนกว้าง ถ้า adsorbate- ระบบดูดซับจะเปียกเงินโดยการดูดซับโมเลกุลชั้นตามมาด้วยการรวมตัวเมื่อปลายทั้งสองของรูขุมขนจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่เป็นกลุ่มหรือโดยความก้าวหน้าของวงเดือนที่จากปลายปิดถ้าปลายด้านหนึ่งของรูขุมขนจะปิด. คายบนมืออื่น ๆ ที่จะเกิดขึ้นโดยทั้งสองกระบวนการที่เกิดขึ้นในบริบททางแยก: (1) การถอนตัวของคอกม้าจากปากรูขุมขน, และ (2) การยืดของของเหลวข้นในภูมิภาคภายในความดันที่ฟองอากาศ(ฟันผุ) ปรากฏในดูดซับได้. เมื่อกระบวนการแรกครอบงำกลไกคายจะอธิบายว่าการปิดกั้นรูขุมขนและเป็นโพรงอากาศถ้ายืดของของเหลวข้นถึงขีดจำกัด ความมั่นคงก่อนที่คอกม้าได้เดินทางไปยังภายในรูขุมขน ทั้งสองโหมดของการระเหยสามารถแสดงโดยจำลองโดยใช้แบบจำลองรูขุมขนขวดหมึกง่ายโดยการปรับขนาดคอ[19-23] สำหรับดูดซับ-ดูดซับรับคู่และอุณหภูมิกลไกของการเปลี่ยนแปลงการคายออกจากรูขุมขนที่จะปิดกั้นการเกิดโพรงอากาศขนาดลำคอลดลง[20-24] ดันโพรงอากาศเป็นสถานที่ให้บริการน้ำเฉพาะเมื่อโพรงที่มีขนาดใหญ่มักจะสูงกว่า 7 นาโนเมตรสำหรับการดูดซับอาร์กอนที่ 87 K แต่ขึ้นอยู่กับขนาดช่องสำหรับฟันผุที่มีขนาดเล็กเนื่องจากการทับซ้อนที่มีศักยภาพดูดซับจากระยะใกล้ผนังรูขุมขนสร้างผลการรักษาเสถียรภาพ [25,26] ความยาวของลำคอจะมีผลต่อการระเหยในวิธีที่น่าสนใจ: แม้ในขณะที่ขนาดคอขนาดเล็กกว่าค่าที่เกิดโพรงอากาศปกติเกิดขึ้นที่evap- ปราศรัยสามารถสลับไปยังรูขุมขนปิดกั้นเมื่อคอสั้นมากสั้นคอมากขึ้นความดันคาย ในขณะที่ขนาดช่องส่งผลกระทบต่อความดันโพรงอากาศสำหรับโพรงขนาดเล็กและขนาดคอ(ความกว้างและความยาว) ส่งผลกระทบต่อการปกครองกลไกสำหรับการคายอุณหภูมิยังสามารถส่งผลกระทบต่อdesorp- กลไกการซึ่งการเปลี่ยนแปลงจากรูขุมขนที่จะปิดกั้นการเกิดโพรงอากาศที่มีอุณหภูมิสูงเพราะการยืดของของเหลวข้นในโพรงแทนที่กระบวนการของการถอนตัววงเดือน นี้ได้รับการปฏิบัติทั้งในทางทฤษฎีและการทดลอง [4,7,11]. การเปลี่ยนแปลงกลไกการระเหยสำหรับตัวดูดซับที่กำหนดนอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนจากการปิดกั้นรูขุมขนที่จะเกิดโพรงอากาศความดันเป็นอีกโฉมและการเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่อย่างมากในรูขุมขนโครงสร้างและอุณหภูมิ [11,18,27] สุดท้ายโมเลกุลดูดซับยังสามารถส่งผลกระทบต่อกลไกการคายนั้น ตัวอย่างเช่นบาคและเพื่อนร่วมงาน [11] สังเกตเห็นรูขุมขนปิดกั้นการดูดซับสำหรับอาร์กอนในแก้วที่มีรูพรุนที่ 77 K แต่ก็พบว่าการเกิดโพรงอากาศจะเป็นกลไกในการไนโตรเจนที่อุณหภูมิเดียวกัน. แม้จะมีการศึกษาแบบจำลองจำนวนมากยังคงไม่มีระบบการตรวจสอบ ATIC ลงไปในผลกระทบของขนาดรูขุมขนอุณหภูมิและดูดซับสวิทช์ในกลไกของการคายที่รูขุมขนจากการปิดกั้นการเกิดโพรงอากาศในรูขุมขนหมึกขวด มันเป็นไปตามวัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ

แบบที่เกี่ยวข้องกับเส้นเลือดฝอย / evapora -
tion ในวัสดุพรุนได้รับเรื่องเวิ้งว้างดอกเบี้ย
กว่า 100 ปี [ 1 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่งการค้นหาการควบคุม
กลไกการดูดซับและปลดปล่อย . การดูดซับใน mesop -
แร่ให้สูงขึ้นเพื่อการวิเคราะห์เมื่อมีอุณหภูมิน้อยกว่า
แบบวิเคราะห์อุณหภูมิและมีขนาดรูพรุนมากกว่า
[ ค่าวิกฤต 2 ] .
วัสดุเช่นคาร์บอนแก้วพรุนซิลิกาเจล
ประกอบด้วยเชื่อมเครือข่ายของรูขุมขนของรูปร่างและขนาดต่าง ๆ
, และพวกเขาสามารถแสดงขั้นตอนการทดลองไอโซเทอร์มเดียวหรือสองครั้ง
ในแบบห่วง [ 2,4-18 ] เมื่อแบบแสดงสอง
ขั้นตอนที่แตกต่างกัน , ครั้งแรกที่ความดันต่ำ เกี่ยวข้องกับคอน -
densation และการระเหยในเล็กลงรูขุมขนและ 2
ด้วยกระบวนการเดียวกัน กว้าง กระชับรูขุมขน ถ้าดูดซับ -
ดูดซับระบบเปียก , การดูดซับโมเลกุล
รายได้โดย layering , ตามด้วยการควบแน่นเมื่อปลายทั้งสองของรูขุมขนจะสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม
เป็นกลุ่มหรือล่วงหน้าของ meniscus
จากปลายปิด ถ้าปลายด้านหนึ่งของรูขุมขนถูกปิด คายบน
มืออื่น ๆที่จะเกิดขึ้นจากสองกระบวนการที่เกิดขึ้นในคอน -
ชุมทาง ( 1 ) การถอนตัวของกระดูกอ่อนจากรูขุมขนปาก
และ ( 2 ) การยืดของของเหลวข้นภายในเขต
กับความดันที่ฟอง ( cavities ) ปรากฏในการดูดซับ .
เมื่อกระบวนการแรกครอง , กลไกการดูดซับคือ
อธิบายว่า เป็นโพรงรูขุมขนบล็อก และถ้ายืดของ
ย่อของเหลวถึงเสถียรภาพจำกัดก่อนที่กระดูกอ่อนมี
เดินทางไปยังรูขุมขนภายใน ทั้งสองโหมดของการระเหยสามารถ
ภาพประกอบโดยจำลองใช้หมึกแบบง่าย ๆโดยการปรับขนาดรูขุมขนขวด
[ คอ 19-23 ) ให้คู่ดูดซับ
ดูดซับอุณหภูมิ กลไกการปลดปล่อยจาก
บล็อคไปโพรงรูขุมขนเป็นขนาดคอลดลง [ ใน ]
Cavitation เป็นสมบัติของของไหลความดันเมื่อโพรงขนาดใหญ่
โดยปกติมากกว่า 7 nm สำหรับอาร์กอนการดูดซับที่ 87 K แต่เป็น
ขึ้นอยู่กับขนาดโพรงเล็กโพรงเพราะ
ซ้อนทับกันของตัวดูดซับที่มีศักยภาพจากรูขุมขนอย่างใกล้ชิดระยะห่างผนัง
สร้างเสถียรภาพผล [ 25,26 ]คอความยาวมีผลต่อ
การระเหยในวิธีที่น่าสนใจ : แม้ว่าคอขนาด
น้อยกว่ามูลค่าที่โพรงอากาศปกติเกิดขึ้น ไอ -
นักพูดสามารถสลับไปยังรูขุมขนบล็อกเมื่อคอสั้นมาก ;
สั้นคอ ยิ่งปลดปล่อยความกดดัน ในขณะที่
โพรงขนาดมีผลต่อความดันโพรงอากาศในโพรงเล็ก
และคอมิติ ( ความกว้างและความยาว ) มีผลต่อการปกครอง
กลไกดูดซับอุณหภูมิยังมีผลต่อ desorp -
, กลไก , ซึ่งเปลี่ยนแปลงจากบล็อคไปที่โพรงรูขุมขน
อุณหภูมิสูง เพราะการยืดของของเหลวข้นใน
โพรงแทนที่กระบวนการของ meniscus การถอน นี้มี
ถูกสังเกตทั้งโดยและตามหลักวิชา [ 4,7,11 ]
การเปลี่ยนแปลงของกลไกการระเหย เพื่อให้ดูดซับ สามารถเปลี่ยนจากบล็อคไปโพรงรูขุมขนที่ความดันจะ re -
duced และการเปลี่ยนแปลงนี้ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและโครงสร้างรูพรุน
[ 11,18,27 ] ในที่สุด การดูดซับโมเลกุลยังมีผลต่อกลไกการปลดปล่อย ;ตัวอย่างไรเคนบาคเพื่อนร่วมงาน [ 11 ] และสังเกตรูขุมขนบล็อกสำหรับการดูดซับที่มีรูพรุน อาร์กอน ในแก้วที่ 77 เคลวิน แต่พบ Cavitation เป็นกลไกสำหรับแก๊สไนโตรเจนที่อุณหภูมิเดียวกัน ผลการศึกษามากมาย
แม้จะยังไม่มีระบบ -
นายสอบสวนผลของขนาดรูพรุนและอุณหภูมิ
ดูดซับบนสวิตช์ ในกลไกของการดูดซับ ,