孔徑分布及什么是最可幾孔徑,?
發(fā)布日期:2012-12-20 來源:貝士德儀器 點擊量:6122
最可能幾率孔徑,,取決于孔徑分布形態(tài),,如果是正態(tài)分布,就是平均孔徑,。
原理
許多超細粉體材料的表面是不光滑的,,甚至專門設(shè)計成多孔的,而且孔的尺寸大小,、形狀,、數(shù)量與它的某些性質(zhì)有密切的關(guān)系,例如催化劑與吸附劑,。因此,,測定粉體材料表面的孔容、孔徑分布具有重要的意義,,所謂孔容,、孔徑分布是指不同孔徑的孔容積隨孔徑尺寸的變化率。國際上,,一般把這些孔按尺寸大小分為三類:孔徑≤2nm為微孔,,孔徑在2-50nm范圍為中孔,孔徑≥50nm為大孔,,其中中孔具有最普遍的意義,。
測定方法
用氮吸附法測定中微孔孔徑分布是比較成熟而廣泛采用的方法,它是用氮吸附法測定BET比表面積的一種延伸,,都是利用氮氣的等溫吸附特性曲線:在液氮溫度下,,氮氣在固體表面的吸附量取決于氮氣的相對壓力(P/P0),P為氮氣分壓,,P0為液氮溫度下氮氣的飽和蒸汽壓,;當P/P0在0.05-0.35范圍內(nèi)時,樣品吸附特性符合BET方程,;當P/P0≥0.4時,,由于產(chǎn)生毛細凝聚現(xiàn)象,,即氮氣開始在顆粒孔隙中發(fā)生凝聚,,通過實驗和理論分析,,可以測定孔容、孔徑分布,。
利用氮吸附法測定孔徑分布,,采用的是體積等效代換的原理,即以孔中充滿的液氮量等效為孔的體積,。由毛細凝聚現(xiàn)象可知,,在不同的P/P0下,能夠發(fā)生毛細凝聚現(xiàn)象的孔徑范圍是不一樣的,。當P/P0值增大時,,能發(fā)生凝聚現(xiàn)象的孔半徑也隨之越大,對應(yīng)于一定的P/P0值,,存在一臨界孔半徑rk,,半徑小于rk的所有孔皆發(fā)生毛細凝聚,液氮在其中填充,,大于rk的孔皆不會發(fā)生毛細凝聚,,液氮不會在其中填充。臨界半徑可由凱爾文方程給出了:
rk稱為凱爾文半徑,,它完全取決于相對壓力P/P0,,即在某一P/P0下,開始產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象的孔半徑為一確定值,,同時可以理解為當壓力低于這一值時,,半徑大于rk的孔中的凝聚液將氣化并脫附出來。實際過程中,,凝聚發(fā)生前在孔內(nèi)表面已吸附上一定厚度的氮吸附層,,該層厚也隨P/P0值而變化,因此在計算孔徑分布時需進行適當?shù)男拚?/span>