Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 38, Numéro C4, Octobre 1977
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
Phases Bidimensionnelles adsorbées / Two-Dimensional adsorbed Phases
Page(s) C4-31 - C4-37
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1977405
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
Phases Bidimensionnelles adsorbées / Two-Dimensional adsorbed Phases

J. Phys. Colloques 38 (1977) C4-31-C4-37

DOI: 10.1051/jphyscol:1977405

MOBILITY OF THE 2 D ADSORBED PHASES
STUDY OF THE MOBILITY OF AN HYPERCRITICAL TWO-DIMENSIONAL FLUID BY QUASI-ELASTIC NEUTRON SCATTERING

J. P. COULOMB1, M. BIENFAIT1 and P. THOREL2

1  Laboratoire des Mécanismes de la Croissance Cristalline, Centre Universitaire de Luminy, 13288 Marseille Cedex 2, France
2  DRF. CENG and I.L.L., 156 X, 38042 Grenoble Cedex, France


Résumé
L'adsorption de méthane sur une forme comprimée de graphite exfolié (papyex) est caractérisée du point de vue physicochimique en mesurant des isothermes d'adsorption. On montre que l'échantillon possède des surfaces (0001) homogènes et qu'il est apte à être utilisé pour des études de diffusion neutronique. A partir de l'élargissement des pics de diffusion incohérente, on détermine le coefficient de diffusion du fluide hypercritique bidimensionnel, ainsi que sa variation en fonction du degré de recouvrement θ. On trouve que la variation du coefficient de diffusion est importante, de 13 à 2,2 x 10-5 cm2 s-1, en passant de θ= 0,45 à θ = 0,9 à T= 90 K, et qu'elle s'explique bien par un modèle de mobilité due à des trous.


Abstract
The adsorption of methane on a compressed form of exfoliated graphite (papyex) is characterized from a thermodynamical point of view by measuring a few adsorption isotherms. It is shown that the sample offers homogeneous (0001) surfaces and is well suited for neutron scattering studies. From the broadening of the incoherent neutron quasi-elastic peak, we are able to determine the diffusion coefficient of the two-dimensional hypercritical fluid of methane adsorbed on the graphite basal plane. We also measure its variation as a function of the coverage. The change in the diffusion coefficient is important, from 13 to 2.2 x 10-5 cm2 s-1 in the 0.45-0.9 coverage range and for T= 90 K, and consistent with a hole mobility model.