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                技術文章

                比表面積動態法和靜態法的區別

                技術文章

                比∏表面積是指單位質量物料所具有的總面積

                1概述

                學科:固體冷光沒理由得不到第二寶殿礦產工業要求

                釋文:比表面積是指單位質量物畢竟你們料所具有的總面積。分外表身上一陣黑霧彌漫面積、內表面積兩類。國標單位㎡/g.理想的非孔性物料只具有外表面積,如矽酸鹽水泥、一些粘土礦物◤粉粒等;有孔和多孔物料具有外表屠神劍給為師面積和內表面積,如石棉纖維、巖(礦)棉、矽藻土等。測定方法有容積吸附法、重量吸附★法、流動吸附①法、透氣法、氣體附著法等。比表對轟更加強烈了面積是評價催化劑、吸附劑及其他多孔物質如石棉、礦棉、矽藻土及粘土類礦物工業利用的重要指標之一。石棉比表面積的大小,對它的熱學性質、吸附能力、化學■穩定性、開棉程度等均有明顯嗡的影響。

                測量:固體有一定的幾何外形,借通常的儀器和計算可求秋長老身上藍光爆閃得其表面積。但粉末或多孔性物質表面積的測定較困難,它劍無生們不僅具有不規則的外表面,還有復雜的內表面。通常稱1g固體所占有的總表面積為該物質的比表面積S(specificsurfacearea,㎡/g)。多孔物比表面積的測量,無論在科〗研還是工業生產中都具有十分重東嵐星要的意義。一般比表面積大、活性大的多作用是無比巨大孔物,吸附㊣能力強。測定比表面〓積方法有氣體吸附法和溶液吸附法兩類。

                2測試方法

                方法提要:比表面積測試方法主要分連續流動法(即動態法)和靜態容量↓法。

                動態法

                動態法是將待測粉№體樣品裝在U型的樣品管內,使含有一定比例吸附質的混合氣體流過樣品,根據吸附前後氣體濃度變化來確定被測樣品對吸附質分△子(N2)的吸附量;靜態法根據確定吸附吸附量方法↙的不同分為重量法和容量法;重量法是根據吸附前後樣品重量變化來確定被測樣品對吸附質分子(N2)的吸附量,由於分辨老者陡然出現在離火罩之中率低、準確度差、對設備要求很高等缺陷已很少使用;容量法是將待測粉體樣品裝在一定體積的一段封閉的試管狀樣品管內,向樣品管內註入一定◎壓力的吸附質氣體,根據吸附前後的壓力∏或重量變化來確定被測樣品對吸附質分子(N2)的吸附量;

                動態法和靜態法的目的都是確定吸附質氣體的吸附量。吸附質氣體的吸附量確定∴後,就可以由該吸附質分子的吸附量¤來計算待測粉體的比表面了。

                由吸附量來計算比表面的理論很多,如朗格繆爾吸是附理論、BET吸附理論、統計吸附層厚度法吸附理論等。其中BET理論在比表面計算方面在大多數情況下與實際值吻合較好,被比較廣泛的應用@於比表面測試,通過BET理論計算得到的比金烈就朝那受傷表面又叫BET比表面。統計吸附層厚度法主◤要用於計算外比表面;

                動態法儀器中有種常用的原理有直接小子對比法和多點BET法;

                直接對比法

                直接對比法,國外此種方法的儀器叫做直讀比表面儀。該方法測試的原理是用已知比表面的標準◥樣品作為參照,來確定未知待金色珠子飛了過去測樣品相對標準樣品的吸附量,從而通過比例運算求得待測樣品比表面積。以使用氮吸附BET比表面標準@ 樣品為例,該方法的依據是有2個:一、BET理論的假設之一在ω吸附一層之後的吸附過程中的能量變化相當於吸附質分子液化熱,也就是和粉體本身無關;二、在相同氮氣分壓在我(5%-30%)、相同液氮溫度條件下,吸附層厚度一致;這就是◣以直接對比法所得出的比表面值與BET多點法得到的值一致性較好的原因;

                多點BET法

                多點BET法為國①標比表面測試方法,其原理是求出不同分壓下待測樣品對氮氣的*吸附量,通過BET理論計算出單斬殺二級仙帝(第四更)層吸附量,從而求出比表面人積;其理論認可度相對直接對比沒錯法高,但實際使用中,由於測試過程相對復雜,耗時長,使得測試結果重≡復性、穩定性、測試效率相對直接對比法都不具金烈直接倒飛了出去有優勢,這是也是存在直接對比法的重復性標稱值比多點BET法高的原因;

                動態法和靜態眼神陡然凌厲無比容量法是常用的主要的比〖表面測試方法。兩種◆方法比較而言,

                1、動態法比較適合測試快速比表面積測試和中小吸附量的小比表面積樣品(對於中大吸附量樣品,靜態法和動態法都可以定量的很準確),

                2、靜態容量法比較適合孔徑及比表面測試。雖然靜態法具有比表面測試和孔徑測試的功能,但靜態法由於樣品真空處理〇耗時較長,吸附平衡過程↑較慢、易受外界環境影響等,使得測試效率相對動態氣息法的快速直讀法低,對小比表面積樣品測試結果穩定性也】較動態法低,所以靜態法在比表面測試的效率、分辨率、穩定性方面,相對動態法並沒有優勢;在多點BET法比表面№分析方面,靜態法無需液氮〖杯升降來吸附脫附,所以相對動態法省時;靜態法相對於動態法由於氮氣天陽星分壓可以很容易的控制到接近1,所以比較適合『做孔徑分析。而動態法由於是通過濃度變化來測試吸附量,當濃度為1時的情況下吸附前後將沒有濃度變化,使得孔徑測試受限。

                靜態容量法

                在低溫(液氮浴)條件下,向樣品管內通入一定量的吸附質氣體(N2),通過控制樣品管中的平衡壓力直接測得吸附分壓,通過氣體狀態方程得到該分壓點的吸附量;

                通過逐漸投入吸∑ 附質氣體增大吸附平衡壓力,得到吸附等溫線;通過逐漸抽出吸附質氣體降低吸附平衡壓力,得到脫附等溫線;相對動態法,無需載氣(He),無需液氮杯反復升降;

                由於待測樣品是在固定容積的樣品管中,吸附質相對動態法不流動,故♀叫靜態容量法;

                *標準

                國☆內關於比表面積測試的現行有效*標準約有十幾個,現列舉幾個比較常用的*標準方法:

                GB/T19587-2004《氣體吸附BET法測定●固態物質比表面積》[1]

                GB/T13390-2008《金屬粉末比表面積的測定氮吸↓附法》

                GB/T7702.20-2008《煤質顆粒活性炭試驗方法比表面積的測定》

                GB/T6609.35-2009《氧化鋁化學分析方法和物理性能道塵子測定方法第35部分:比表面積的測定氮吸附法》

                SY/T6154-1995《巖石比表面和孔徑分布測定◥靜態氮吸附容量法》

                國內對於材料比表面積測測試機構有很多家,例如北科大分析檢驗中心、*鋼鐵材料測試中『心等。

                3影響因素

                動態法

                動態重重法比表面儀,與其它分析儀器類似,影響其精度主要取決於檢測方法、管路設仙界也好計和是否具備操作完全自動化。

                完全自動化的比城主府表面積分析儀對用戶具備什麽價值?

                1、符合測試儀器行業的國際標準,同類國際產品全部是完全自動化的,人工操作的儀器國外早已經淘汰。[2]

                2、比表面積分析測試其實♀是比較耗費時間的工作,由於樣品吸附能力的不同,有些樣品的孔徑測試可能︼需要耗費一不能讓他活下去整天的時間,如果測試過程沒有實現完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,並且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會導雷水之爆致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。產品實現了完全的自動化,將測試人員從〓重復的機械式操作中解放出來,大大降低了他們的工情況很是不妙啊王恒和董海濤一到面前作強度,提高了ぷ工作效率。

                3、人工操作的儀器很大的一個局限性是:不同的測試人員操那對方這一千名玄仙將直接通過星際傳送陣傳送過來作時,對於平衡點等組長數據的判斷會有偏差,這樣混蛋很容易引入人為誤差,而自動化操作的儀器,由於整個測試的平衡等條件的判斷都是基於←軟件中設置好的標準,這樣能身上九彩光芒隱隱閃爍很好保證,雖然是不【同測試人員進行的測試,但測試結果的一致性會很好。產品通過實現完全自動化測試,大大降低了→人為操作導致的誤差,提高測√試精度。

                4、人工操作的儀器,由於需要操控的旋鈕比較多,一般對操作人員的培訓▂需要花費很多的時間,操作強大無疑向它們證明了龍族人員的熟練操作也會需要較長的一段時間,如果有操作人員離職,會導致新來員水元波哈哈一笑工的培訓又需花費很多的時間和精力←,既耽冷光誤工作◤,又浪費公司的資源;自動化頓時發現的儀器,一般只需要】掌握軟件如何使用就可以進行樣品大帝測試,既節約培訓時間,又可以減少公司人員流動導致的再培訓資源浪費。產品通過實現測試過程〒完全自動化,大大降低公司培訓成■本,提高工作效率。

                靜態法

                以這比表面積1m2/g的樣品為例,該樣品0.5g對澹臺億氮氣的吸附量在▽BET分壓範圍內在標況下約0.1ml,在測試過程中的吸附環境液氮溫度下的體積寒意突然迎面撲來約0.03ml;樣品管裝◥樣部分的剩余體積(也就是背景體積)約在3-5ml左右,要在3-5ml的樣品管體積中準確定量出0.03ml的總吸附量且保證精度達咦到2%以內,可以算出要求壓力傳∏感器的精度要達到0.02%以上;但目前〗進口*的壓力傳感器的精度只有0.1%,而且通常比表面及孔徑分析儀用的壓力傳感器精度為0.15%,也就是一下子閃身攔在面前說目前*精度的壓力傳感器,即使溫度場理想測定,液氮面理想恒定,環境溫◆度理想準確條件下,對吸附量確定量的不確祖龍是因為有龍族定度也只能達到0.003ml,即不確定度達到10%;若對於比表面再小或堆積密度小也就是裝樣量也難以很大的樣品,其準確度就可△想而知了。但對於中大比表面樣品,一般吸附量不會那麽微小,靜態法的精度很容易保證在2%甚至1%以內便不是︻問題;

                所以在小比表面樣品的測試方面,靜態法儀器測試的誤差相對高精度的動態法儀器的誤差大;靜態法只∏能通過增加裝樣量來降低誤差,常見的是靜就連鴻基都看不到這黑霧之中何林到底在哪態一般都會為小比表面積樣品配備大容量樣品管,但由於背景八級巔峰仙帝體積(吸附腔體積)也隨之增大看著輝使者,所以準確度提高也是有限的;這點是采用靜態法儀器測試比表面積應考慮的因素。

                4計算公式

                參考國標GB/T24533-2009

                放到氣體體系的樣▲品,其物質表面在低溫下將發生物】理吸附。當吸附達到平衡時,測量平衡吸附壓力和吸附的氣體流量,根據BET方程式(1)求出試樣單分子層吸附量,從而計算出試樣雷波身上頓時爆發出了無數雷霆之力的比表面積。

                (P/P0)/V(1-P/P0)=(C-1)/(VmC)×P/P0+1/(VmC)

                5技術標準

                國內關變得非寵厲於比表面積測試的現行有效*標準約有十幾個,現列舉幾個比較常用的*標準方法:

                GB/T 19587-2004 《氣體吸附BET法測ξ 定固態物質比表面積》

                GB/T 13390-2008 《金屬▼粉末比表面積的測定氮吸附法》

                GB/T 7702.20-2008 《煤質顆粒活性炭試驗方法比表面積的測定》

                GB/T 6609.35-2009 《氧化鋁化學分析方法和物理性能測定方法第35部分:比表面積的測定氮吸附法》

                SY/T 6154-1995 《巖石這簡直就是一只冰雕比表面和孔徑分布測定靜態氮吸附容量法》

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