MONTE CARLO CALCULATIONS FOR THE INTERACTION OF 12-6 ARGON AT 80 K WITH GRAPHITE IN THE REGION OF MONOLAYER ADSORPTION

Résumé
La méthode Monte Carlo dans un grand ensemble a été utilisée pour calculer l'adsorption d'argon sur la surface de graphite. L'argon est représenté par un potentiel 12-6 et l'interaction avec le graphite par un potentiel qui varie périodiquement dans le plan de la surface. La méthode grand ensemble permet de distinguer les états stables des états métastables quand ces états sont séparés par une barrière ergotique. Les résultats de ces calculs et de ceux obtenus précédemment pour un modèle en continuum (représenté par un potentiel 9-3) sont comparés avec des résultats expérimentaux. Les isothermes expérimentales semblent être en meilleur accord avec les résultats obtenus avec le modèle en continuum qu'avec ceux obtenus pour le potentiel périodique. De plus, les courbes des chaleurs isostériques sont en accord avec les résultats de l'expérience pour des degrés de recouvrement inférieur à une monocouche mais ils montrent de fortes différences au-delà. Les résultats de la simulation de Monte carlo sont comparés à plusieurs modèles théoriques (Loi de Henry - isothermes de Hill-de Boer). Seule la loi de Henry est en bon accord avec nos résultats.

Abstract
The grand ensemble Monte Carlo method has been used to simulate the adsorption of 12-6 argon on a graphite substrate with periodically varying adsorbate-adsorbent potential at 80 K. The grand ensemble method enables stable and metastable States to be distinguished although these may be ergodically separate. The results of these calculations and those carried out earlier for a continuum model, represented by a 9-3 potential, have been compared with experimental data. Experimental isotherms appear to be in better agreement with the continuum results than with those for the periodic potential. Isosteric heat curves on the other hand were in satisfactory agreement with experimental data for coverages of up to a monolayer but showed marked deviations beyond this point. Tests of theoretical models were restricted to an appraisal of the zero coverage region and of the Hill-de Boer isotherm in its original and modified forms. The latter was in poor agreement with MC data.