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当前位置:首页 >产品中心>静态比表面积测试仪>比表面积测试仪-2路>BETA202A矿粉试验比表面积

矿粉试验比表面积

简要描述:1.矿粉试验比表面积仪型号规格
型号: HYBET104 物理表面吸附仪
功能: 1. 直接对比法快速测定比表面
2. 测定BET比表面

  • 产品型号:BETA202A
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2021-03-30
  • 访  问  量:124

详细介绍

矿粉试验比表面积

  • 原理

2.1 氮吸附法

    当粉体的表面吸附了一层氮分子时,粉体的比表面积(Sg)可由下式求出:

               Sg=    Vm·N·σ     ………………………………………1                                

                         22400·w

式中:Vm:样品表面单层吸附量(ml

N: 阿佛加法罗常数(6.024*1023

      σ:每个氮分子所占的横截面积(0.162nm2 ),

      W 粉体样品的重量(g1个克分子气体中的分子数

           (注:在标准状态下,1克分子气体的体积为22.4L22400ml )  

Nσ具体数据代入上式,得到氮吸附比表面积的基本公式如下:

        Sg=    4.36  Vm     (m2/g)           …………………………………(2)                                

                    W

吸附仪的作用在于测出氮吸附量,进而计算出比表面积。

 

2.2 矿粉试验比表面积 动态法

本机采用动态流动色谱法测定样品表面吸附的氮气量,其原理是采用一个氮气浓度传感器,把含N2 一定比例的氦-氮混气通入浓度传感器的参考臂,然后流经样品管,再进入传感器的测量臂,当样品不发生氮气吸附或脱附现象时,流经传感器的参考臂和测量臂的氮气浓度相同,这时传感器的输出信号为0,当样品发生氮吸附或脱附时,测量臂中的氮浓度发生变化,这时传感器将输出一个电压信号,在电压 - 时间坐标图上得到一个吸附或脱附峰,该峰面积(A)正比于样品吸附的氮气量,由此便可测定样品表面吸附的氮气量。

2.3 “直接对比法”快速测定比表面积

    本机备有三种经机构标定了比表面(Sg0)的标准样品,每次测量时,先测定标样的吸附峰面积(A0),再测出被测样品的吸附峰面积(AX),通过下式直接求出被测样品的比表面积(Sgx)

    Sgx=     AX W0   Sg0           …………………………………………(3)                                

                     A0 WX

W0WX分别为标准样品和被测样品的质量(g),这是简捷的测量方法。

 

2.4  BET比表面的测定方法

“直接对比法”测定比表面积有一个局限性,即被测样品与标准样品的吸附特性必须一致,否则测定的性会受到影响。BET比表面的测定方法则没有上述的局限性,被广泛的采用。在公式(2)中已知,用氮吸附法测定比表面时,必须知道粉体表面对氮气的单层吸附量Vm ,而实际的吸附量V并非是单层吸附,通过对气体吸附过程的热力学与动力学分析,发现了实际的吸附量V与单层吸附量Vm之间的关系,这就是著名的BET方程:(公式4

                   

其中   V   单位重量样品表面氮气的实际吸附量,以体积表示ml

Vm  单位重量样品形成单分子吸附层所对应的氮气量,以体积表示ml

BET方程适用于(PPo)在0.05 ~ 0.35 的范围中,在这个范围中用P/V(Po-P) (P/Po)作图是一条直线,而且1 /(斜率+截距)= Vm ,因此,在0.05 ~ 0.35 的范围中选择45个不同的(P/Po),测出每一个氮分压下的氮气吸附量V , 并用P/V(Po-P) (P/Po)作图,由图中直线的斜率和截距求出Vm,再由下式求出比表面  S = 4.3Vm W 。

BET方程中,C是反映材料吸附特性的常数,C越大吸附能力越强。把BET方程改写,可得到如下公式:

V/Vm=[P/(Po-P)] / {(1/C)[1-(P/Po)]+(P/Po)}    ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5

V/Vm 实际上即表示氮气在样品表面吸附的层数,它是由C(PPo)决定的,C值越大,吸附层数越大。用BET比表面的测定方法,不仅可以测出比表面,而且可以得到C,了解材料的吸附特性,因此具有更大的意义。

     BET比表面测定的单点法:在绝大多数条件下,由于C值都比较大,因此BET图中直线的斜率都很小,该直线可看成是通过坐标原点的直线,这时只要在0.05~0.35范围内选择一个(P/Po),做一次试验,求得一个吸附量V,在P/V(Po-P)-(P/Po)图上将该点直接与原点相连,得到的直线的斜率的倒数即为Vm,由此求出比表面. 单点法测出的比表面误差在5%左右,也是一种较理想的快速测量方法。

 

名称

功能介绍

备注

5  升降开关

控制保温杯的升降

 

3  U样品管

用来盛装样品

测试时样品管内装样品的量不能超过样品管的2/3,以免阻碍气流正常流动,或污染仪器气路

1  试样管接头

固定样品管

仪器不使用时,要在样品管接头上安装上空的样品管,保证仪器气路的完整密封

4 电位调节旋钮

调节传感器信号零点

 

2电源开关

仪器电源总开关

在仪器内部没有通入气体的时候,

仪器总电源一定不能打开

 仪器主要配件及功能介绍

 

名称

功能介绍

仪器配套软件

采集数据及处理,计算数据结果并输出数据结果,打印或保存

计算机

运行软件,采集数据并进行处理,计算出试样比表面积,保存数据结果并通过打印机输出结果

打印机

打印数据结果

纯氦气

氦气纯度为99.995%,在测试过程中作为载气

纯氮气

氮气纯度为99.995%,在测试过程中作为被吸附气体

氧气减压器

安装于钢瓶上,用于指示钢瓶内压力,并对进入仪器前的高压气体进行减压;

10L液氮生物

容器

用于长时间存放液氮用,容积10L,静态液氮保存期为80~90

液氮保温杯

用于测试过程中盛装液氮用,为特制不锈钢保温杯,或常用保温杯

标准样品

三个比表面积范围的标准样品各一种,每种10g。标准样品每次测试使用量为200700mg左右

U型样品管

盛装样品

装样漏斗

使用漏斗装样品可以防止样品粘样品管侧壁减少仪器测试误差

O型密封圈

固定样品管同时密封气路

保险管

仪器电路保险管,备用

 

 

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