粉末比表面

測定方法

通常用氣體吸附法來測定，其與粉末顆粒尺寸、形狀、表面粗糙度、結構等許多因素有關。通常，粉末愈細、顆粒形狀愈不規則、顆粒表面愈粗糙、顆粒結構愈複雜，其比表面愈大。粉末比表面愈大，顆粒之間的摩擦力也愈大，粉末比表面對於粉末的松裝密度、振實密度、流動性、壓縮性和成形性等粉末性能具有較大影響。一般情況下，粉末比表面愈大，其松裝密度愈小，流動性愈差，經振實後粉末密度增大得愈多，而壓縮性降低，成形性能提高。控制粉末的比表面會提高工藝性能的穩定性。因為大多數反應都是在顆粒表面上進行，因此測量比表面對控制燒結過程也是相當重要的。

測量方法測量粉末比表面的方法很多，有容量法、質量法和連續流動色譜法。所有測量方法都是通過測量吸附的氣體量來實現的。現以簡易BET裝置(見圖)為例，簡要描述粉末比表面的測量過程。簡易BET裝置示意圖l—u形管壓力計；2～5一兩通閥6樣品管；7一液氮浴

測量前應對樣品進行真空脫氣處理，當真空度達到要求時，充入已知體積的氮氣，然後把液氮浴套在樣品管上，當吸附達到平衡時，進行吸附測量，最後移開液氮浴，測量完畢。

計算公式

吸附氣體體系中的粉末樣品，在低溫下，物質表面將發生物理吸附，其各量之間的關係服從BET方程，如下式：204，麗鷥浠一鎊p/p0V(1-p/p0)=C-1/VmC*p/p0+1/VmC式中聲為吸附平衡時吸附氣體的壓力，Pa；p0。為吸附溫度下吸附氣體的飽和蒸氣壓，Pa；Vm為單分層吸附氣體量，cm；C為與吸附熱和冷凝熱有關的常數。在相對壓力p/p0為O．05～O．35範圍內，BET方程為線性關係。通過一系列相對壓力和吸附氣體量的測定，由(p/p0/[V(1一p/p0)]對p/p0。作圖，便可得到一條直線，再由直線的斜率和截距求出樣品的單層吸附量，再由下式計算出粉末的比表面積。S=VmóN/V0m

式中S為粉末質量比表面積，m2/g；ó為吸附氣體分子橫斷面積，m；N阿佛加德羅常數6．022×10；V0為標準狀態下1mol吸附氣體的體積，22．414×10cm；m為試驗樣品的質量，g。

吸附氣體選擇通常選用氮為吸附氣體，當測量的比表面很小時，常選用氬或氪作為吸附氣體。

比表面積

釋文

比表面積是指單位質量物料所具有的總面積。分外表面積、內表面積兩類。國標單位m2/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面積和內表面積，如石棉纖維、岩（礦）棉、硅藻土等。測定方法有容積吸附法、重量吸附法、流動吸附法、透氣法、氣體附著法等。比表面積是評價催化劑、吸附劑及其他多孔物質如石棉、礦棉、硅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得其表面積。但粉末或多孔性物質表面積的測定較困難，它們不僅具有不規則的外表面，還有複雜的內表面。通常稱1g固體所占有的總表面積為該物質的比表面積S （specific surface area，m2/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要的意義。一般比表面積大、活性大的多孔物，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。

粉末比表面

基本介紹

測定方法

計算公式

比表面積

釋文

測量

技術標準

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