![微信二维码](https://media.jwgb.net/assets/home/images/wechat.jpg?x-oss-process=image/auto-orient,1/resize,m_fill,w_150,h_150/quality,q_90/format,webp)
公众号
Sales@jwgb.net
Encyclopedia
Encyclopedia
用氮吸附法测定比表面,关键是得到单层饱和吸附量,但绝大多数材料的吸附特性不是单层吸附,而是所谓多层吸附, BRUMAUER-EMMETT-TELLER三人在1938年提出了多分子层吸附理论,通过对气体吸附过程的热力学与动力学分析,推出了著名的氮吸附量随氮气分压(P/Po)而变的BET方程:
查看详情吸脱附等温线的测定,即在恒温下,测定不同压力下的吸附量,正好包括了P/Po在0.05~0.35范围中,3个以上不同压力下的吸附量,这是测定BET比表面的条件,此外,吸脱附曲线是一种阶梯式的升温和降温测定过程,其涵盖的范围可以从极低的压力到接近Po,每一步的吸附量代表了一定尺寸孔内的吸附量,按照一些物理模型,可以推算出不同孔径的孔的体积,在P/Po小于0.15以下的范围可以进行微孔分析,P/Po较大一直到0.999的范围,用于介孔与大孔的分析,只要把吸脱附曲线测定完全,便可以进行粉体表面的特性表征,所以说吸脱附曲线是比表面及孔径分布分析的唯一实验依据,也是为了强调吸脱附曲线测定的重要性。
查看详情在恒定温度下,固体表面的吸附量随着压力的增加而增大,同样道理,吸附层的厚度也随压力的增加而加厚,我们把吸附层厚度t随相对压力(P/Po)而变的曲线称为标准等温线,常用的有如下几种:
查看详情因为脱附曲线是剩余吸附量对压力的曲线,如果脱附是完全的,那么吸脱附曲线完全重合,当脱附不完全,也就是剩余的吸附量大于相同压力时的吸附量时,脱附曲线就会滞后于吸附曲线,一般当相对压力下降至0.4以下时,滞后现象消失,吸脱附曲线又重合到一起,因此形成所谓滞后环。滞后环产生的原因归结为孔的作用,如果吸附剂被吸附到孔中去时,阻力比较小,吸附容易进行,当压力下降时,脱附出来阻力较大,则脱附不完全,要到更低的压力下才能脱附出来,这就产生滞后环,滞后环的形状与孔的结构有关,具体情况如下:
查看详情因为脱附曲线是剩余吸附量对压力的曲线,如果脱附是完全的,那么吸脱附曲线完全重合,当脱附不完全,也就是剩余的吸附量大于相同压力时的吸附量时,脱附曲线就会在吸附曲线之上,脱附曲线不可能在吸附曲线之下。
查看详情在测定等温吸脱附曲线时,随压力增加固体表面的吸附量逐渐增大,当压力接近Po时,吸附量达到最大,并可测出最大的吸附量。在这种条件下,逐渐降低压力,被吸附的气体逐渐脱附出来,用最大的吸附量减去脱附出来的吸附量,得到固体表面的剩余吸附量,用剩余吸附量对压力作图,即为脱附曲线。
查看详情以液氮温度下,氮气的饱和蒸汽压为例,Po的影响因素主要有:液氮的温度,而液氮的温度取决于液氮的纯度,同时又受到与液氮接触的大气压力的影响,新得到的液氮是很纯的,液氮温度比较低,当在空气中放置很长时间后,液氮中会溶入一些熔点高于液氮温度的气体,使液氮纯度降低,液氮温度上升,下表中列出液氮温度与Po的对应值:
查看详情以液氮温度下氮气的饱和蒸汽压为例,把一个接有压力传感器的密闭的金属管子插入液氮中,首先把管内的气体抽空,然后向管中充入高纯氮气,使其压力超过1个大气压,例如1.2个大气压(~120KPa),停止充气,并保持密封,这时管内会有一部分液氮产生,必形成一个气 / 液平衡的条件,一段时间后,管内氮气的压力逐步下降至一定值,这个压力即为氮气在液氮温度下的饱和蒸汽压Po。
查看详情