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加壓式孔隙分析儀的工作原理
加壓式孔隙分析儀的原理是物質(zhì)表面(顆粒外部和內(nèi)部通孔的表面)在低溫下發(fā)生物理吸附,假定固體表面是均勻的,所有毛細管具有相同的直徑;吸附質(zhì)分子間無相互作用力;可以有多分子層吸附且氣體在吸附劑的微孔和毛細管里會進行冷凝。多層吸附是不等層吸滿就可有第二層吸附,第二層上又可能產(chǎn)生第三層吸附,各層達到各層的吸附平衡時,測量平衡吸附壓力和吸附氣體量。所以吸附法測得的表面積實質(zhì)上是吸附質(zhì)分子所能達到的材料的外表面和內(nèi)部通孔總表面之和。吸附溫度在氮氣液化點附近。低溫可以避免化學(xué)吸附。相對壓力控制在0.05~0.35之間,低于0.05時,氮分子數(shù)離多層吸附的要求太遠,不易建立吸附平衡,高于0.35時,會發(fā)生毛細凝聚現(xiàn)象,喪失內(nèi)表面,妨礙多層物理吸附層數(shù)的增加。
氣體吸附法孔徑分布測定利用的是毛細冷凝現(xiàn)象和體積等效交換原理,即將被測孔中充滿的液氮量等效為孔的體積。毛細冷凝指的是在一定溫度下,對于水平液面尚未達到飽和的蒸氣,而對毛細管內(nèi)的凹液面可能已經(jīng)達到飽和或過飽和狀態(tài),蒸氣將凝結(jié)成液體的現(xiàn)象。
BET法的原理是物質(zhì)表面(顆粒外部和內(nèi)部通孔的表面)在低溫下發(fā)生物理吸附,假定固體表面是均勻的,所有毛細管具有相同的直徑;吸附質(zhì)分子間無相互作用力;可以有多分子層吸附且氣體在吸附劑的微孔和毛細管里會進行冷凝。多層吸附是不等層吸滿就可有第二層吸附,第二層上又可能產(chǎn)生第三層吸附,各層達到各層的吸附平衡時,測量平衡吸附壓力和吸附氣體量。所以吸附法測得的表面積實質(zhì)上是吸附質(zhì)分子所能達到的材料的外表面和內(nèi)部通孔總表面之和。
