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比表面积的测试方法原理

点击次数:2080  发布时间:2016-10-10

                    

测试比表面积有三种原理方法,通常有空气透过法、气体吸附法和全息成像法。

一、空气透过法。其原理公式(Kozeny-Carman)为:

    SV = (θ3 A Δp  /(K η Q L))1/2 /(1 -θ)   

式中:θ是空隙率,即为 1 -(样品体积/样品室体积),A是样品室截面积

    Δp 是样品两端压差, K是仪器常数(用标准粒子校正)

     η 是气液粘度, Q是气体体积流量,  L是样品两端高度。

松散粉体的SV 当然只有一个值,而透过法测粉体比表面的zui大问题是同一个样品压成不同空隙率测出的SV 有些差异。加上如果样品颗粒过粗,流体容易短路地流过大孔道;如果颗粒太细,所形成的毛细管太细,气体透过法就几乎不被测及。故而,此类仪器适用的空隙率θ在 0.4 到 0.8 之间,如此造成的偏差尚能接收。但一般来说,测同种样品,还是应该用固定的空隙率。

常用的气体透过法的仪器类型有三种。

1.Blaine透过仪,有人称之为“勃氏法”

2.Fisher透过仪,有人称之为“费氏法”。

3.Lea-Nurse透过仪。

 

二、气体吸附法。迄今,所用过的测量比表面的气体吸附绝大多数都是通过实验,测量出在一定温度下、一定相对压力范围的吸附等温线。根据与实验等温线符合的某个吸附等温式,算出样品表面以单层分子铺满所需的吸附量Vm ,按下式得出样品表面积:

  S = L Vm AM /22410               3-⒆

式中:AM 为单分子层中每个分子所占面积

L 为阿佛加德罗常数

如果用沸点为 77.4K的氮,则S = 4.35 Vm (m2)。

 

三、全息照相。它们直接反映颗粒投影轮廓或形状,按放大倍数得出大小;用计算机统计,也可算出粒度分布和比表面积。

 

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