Существует обширный арсенал методов исследования состава и структуры поверхности. В общем случае величины адсорбции на поверхности твердых тел могут быть прямо измерены по изменениям:
— массы адсорбента;
— давления газа при фиксированных значениях V и T;
— объема газа при фиксированных Р и Т.
Измерение величины адсорбции (т. е. количества адсорбированного вещества) осуществляется статическими и динамическими методами.
Прямые адсорбционные измерения могут осуществляться в условиях, когда перенос адсорбтива на поверхность адсорбента обусловлен преимущественно диффузией или потоком газа-носителя, принудительно перемещаемого относительно адсорбента (различные проточные или динамические методы).
При использовании динамических методов адсорбент помещают в колонку, через которую пропускают газ-носитель, не адсорбирующийся на адсорбенте и содержащий газ или пар, адсорбцию которого необходимо определить. Количество адсорбированного вещества в этом случае определяют по убыли концентрации адсорбтива в газе-носителе в результате адсорбции.
К статическим методам измерения величины адсорбции относятся объемный метод (волюмометрический) и весовой (гравиметрический). Оба метода представляют собой прямое экспериментальное определение величины адсорбции в системах газ (пар) — твердое тело и для своего осуществления требуют наличия вакуумной установки, состоящей из 5 блоков: системы откачки для получения вакуума (форвакуумные и высоковакуумные насосы), измерительной части (системы манометров), системы для получения, очистки и хранения газов или паров адсорбатов, реакционного сосуда и вакуумных кранов. В современных установках может быть система управления и обработки данных (6-й блок). Принципиальное различие объемной и весовой вакуумных установок заключается в том, что в первом случае фиксируется изменение количества газа или пара в результате их адсорбции или десорбции на поверхности адсорбента (по измерению давления в рабочей части установки), а во втором — увеличение (уменьшение) массы адсорбента при соответственно адсорбции или десорбции.