Die Sorption von Sauerstoff und Brom durch Kohle, beurteilt nach magnetischen Messungen

1 . Durch Messung der magnetischen Suszeptibilität von an Kohle sorbiertem Sauerstoff kann man feststellen, welcher Anteil des Sauerstoffs als Oberflächenoxyd (diamagnetisch) und welcher als physikalisch sorbierter Sauerstoff (paramagnetisch) vorliegt. 2 . Es wird die Sorption von Sauerstoff an aktivierter Zuckerkohle in Abhängigkeit von der Temperatur der Entgasung vor dem Belegen mit Sauerstoff untersucht. Nach Entgasen bei Zimmertemperatur wird Sauerstoff (2,9 mg pro 1 g Kohle) nur physikalisch als O 2 ‐Molekel gebunden. Mit steigender Entgasungstemperatur bleibt der Anteil des physikalisch sorbierten Sauerstoffs gleich, der Anteil des als Oberflächenoxyd gebundenen Sauerstoffs steigt jedoch von 0 bis 3,8 mg an. 3 . Dieses Verhalten wird darauf zurückgeführt, daß bei niedriger Entgasungstemperatur das auf der Kohle vorliegende Oberflächenoxyd nicht abgepumpt wird, bei hohen Entgasungstemperaturen jedoch die aktiven Stellen der Kohleoberfläche freigelegt werden. 4 . Die Untersuchung der Sorption von Sauerstoff in Abhängigkeit von der Belegungsdichte ergibt, daß die ersten Sauerstoffmengen bis 1,1 mg, einem Gleichgewichtsdruck von 15 mm entsprechend, nur chemisch gebunden werden. Bei weiterer Belegung mit Sauerstoff steigt die als Oxyd gebundene Menge nur schwach, die als molekularer Sauerstoff gebundene Menge jedoch stark an. 5 . Bei längerer Einwirkung des Sauerstoffs nimmt die Menge des chemisch gebundenen Sauerstoffs zu. 6 . Es wird die Sorption von Brom durch eine aktivierte Zuckerkohle, eine rekristallisierte Zuckerkohle und durch Graphit untersucht. Die Messungen der Gleichgewichtsdrucke zeigen, daß die drei Präparate etwa gleiche Brom‐Mengen aufnehmen, die Gleichgewichtsdrucke nehmen jedoch zum feinteiligen Präparat stark ab. 7 . Die Suszeptibilitäten von Sorbens plus Sorbend ergeben sich nicht additiv aus den Komponenten. Bei dem Graphit‐Präparat spielt offensichtlich die Einlagerung von Brom zwischen die Kohlenstoffebenen unter Erniedrigung des anomalen Diamagnetismus des Graphits die entscheidende Rolle. Dieser Effekt tritt bei der getemperten Zuckerkohle zurück, noch stärker bei der aktivierten Kohle, bei der die Sorption an der Oberfläche in den Vordergrund tritt.