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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表面(顆粒外部和內部通孔的表面)在低溫下發生物理吸附,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上是吸附質分子所能達到的材料的外表面和內部通孔總表面之和。吸附溫度在氮氣液化點附近。低溫可以避免化學吸附。相對壓力控制在0.05~0.35之間,低于0.05時,氮分子數離多層吸附的要求太遠,不易建立吸附平衡,高于0.35時,會發生毛細凝聚現象,喪失內表面,妨礙多層物理吸附層數的增加。
氣體吸附法孔徑分布測定利用的是毛細冷凝現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,而對毛細管內的凹液面可能已經達到飽和或過飽和狀態,蒸氣將凝結成液體的現象。
BET法的原理是物質表面(顆粒外部和內部通孔的表面)在低溫下發生物理吸附,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上是吸附質分子所能達到的材料的外表面和內部通孔總表面之和。
