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(diǎn)擊量:5238
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(xì)粉體材料的表面是不光滑的,,甚至專門設(shè)計(jì)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?dú)獾牡葴匚教匦郧€:在液氮溫度下,,氮?dú)庠诠腆w表面的吸附量取決于氮?dú)獾南鄬?duì)壓力(P/P0),,P為氮?dú)夥謮海琍0為液氮溫度下氮?dú)獾娘柡驼羝麎?;?dāng)P/P0在0.05-0.35范圍內(nèi)時(shí),,樣品吸附特性符合BET方程;當(dāng)P/P0≥0.4時(shí),,由于產(chǎn)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)象,,即氮?dú)忾_始在顆粒孔隙中發(fā)生凝聚,,通過實(shí)驗(yàn)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(xì)凝聚現(xiàn)象可知,,在不同的P/P0下,能夠發(fā)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)象的孔徑范圍是不一樣的,。當(dāng)P/P0值增大時(shí),,能發(fā)生凝聚現(xiàn)象的孔半徑也隨之越大,,對(duì)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(xì)凝聚,,液氮在其中填充,大于rk的孔皆不會(huì)發(fā)生毛細(xì)凝聚,,液氮不會(huì)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(duì)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(shí)可以理解為當(dāng)壓力低于這一值時(shí),,半徑大于rk的孔中的凝聚液將氣化并脫附出來,。實(shí)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(jì)算孔徑分布時(shí)需進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/span>