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比表面積分析

 更新時間:2018-07-12 點擊量:2511

 

       由于粉體材料的顆粒很細,顆粒形狀及表面形貌錯綜復雜,因此直接測量它的表面積是不可能的,只能采用間接的方法,多年來已提出了多種測量方法,其中氮物理吸附法被*為是成熟的方法,已被列入世界各國的標準,實踐中被廣泛采用。

  氮吸附法是依據氣體在固體表面的吸附規律,例如,在液氮溫度下(-196℃),在一定的氮氣壓力下,任何粉體材料的表面都可以吸附氮氣的分子,并對應于確定的平衡吸附量,這種吸附是純粹的物理吸附,即被吸附的氣體分子與固體表面的結合力很弱,而且是可逆的,即在回到室溫的過程中,所有被吸附的氮分子又都被脫附出來。

  假定,在粉體顆粒的表面*吸附滿一層氮分子,那么粉體的比表面積(Sg)可用吸附的氮分子數和每個分子所占的面積求出:

  ……       Sg = Vm•N•Am / 22400•W      ……………………………… (1)

  式中: Vm: 氮氣的單分子層飽和吸附量(ml)
  Am: 氮分子橫截面積 ( Am = 0.162nm2 )
  W:  粉體樣品的重量(g)
  N:  阿佛加德羅常數

  把上述具體數據代入式(1),得到氮吸附法計算比表面積的基本公式:

  Sg = 4.36Vm / W          ……………………………………… (2)


  由此可見,準確測定被測樣品表面單層飽和吸附量Vm是比表面積測定的關鍵。

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