Измерение - адсорбция - азот
Cтраница 1
 |
Зависимость удельной поверхности дисульфида молибдена ( по адсорбции азота от продолжительности измельчения. [1] |
Измерение адсорбции азота ( рис. 40) и седиментации частиц дисульфида молибдена свидетельствует о том, что во время измельчения частицы могут вновь агрегироваться, что подтверждается достижением предела увеличения площади поверхности. В данном случае мы не имеем дело с идеальным равновесным состоянием, когда скорость агрегирования равна скорости диспергирования и каких-либо других изменений не происходит. [2]
При измерении адсорбции азота температура откачки 110 является вполне приемлемой для большинства окислов, карбонатов, сульфатов и других твердых тел - пигментов, катализаторов и других порошков, используемых в промышленности. [3]
Автоматическая стандартная установка для измерения адсорбции азота, описанная Баллоу и Дуленом [27], обеспечивает автоматический ввод ( или вывод) малых стандартных порций газа и непрерывную запись давления газа над адсорбентом. Цикличность ввода проб программируется так, что определенные порции газа вводятся ( или выводятся) за определенные промежутки времени, например каждые 45 сек. Затем следует период установления равновесия, который длится примерно 3 мин. [4]
 |
Прямолинейная изотерма ВЭТ. [5] |
Наиболее точным и распространенным методом измерения адсорбции азота является объемный метод. Однако часто применяется и весовой метод измерения на очень чувствительных вакуумных микровесах. При этом необходимо тщательное термостатирование образца. [6]
На рис. 2 показана классическая установка БЭТ для измерения адсорбции азота, которая до сих пор широко используется. [7]
Вероятно, наиболее широко используемый для определения величины адсорбции метод газовой хроматографии был впервые применен Нелсеном и Эггертсеном [70] для измерения адсорбции азота при - 196 и, следовательно, для определения удельной поверхности. Нелсен и Эггертсен пропускали смесь азота и гелия определенного состава через слой адсорбента; выходящий поток газа анализировался путем измерения теплопроводности, результаты измерения записывались на ленте самопишущего потенциометра. [8]
Величина поверхности пор была определена для ряда образцов аэрогеля, разработанным ранее одним из авторов [12] методом, основанным на измерении адсорбции азота при низких температурах. Результаты измерений приведены в таблице. [9]
Среди существующих методов измерения удельных поверхностей [2], основанных на разнообразных принципах, лучшими считаются калориметрический метод Гаркинса и Юра и методы измерения адсорбции азота при низких температурах и давлениях. Эти методы, однако, требуют применения весьма сложной экспериментальной техники и вообще не применимы для сравнительно грубо дисперсных систем. [10]
Такие измерения проводят с манометром Мак-Леода или другим манометром для измерения низких давлений [180]; в остальном установка практически такая же, как и для измерения адсорбции азота. При небольших величинах с довольно трудно построить график в координатах уравнения БЭТ, возможно, это связано с неопределенностью значения р0 ( должно оно соответствовать твердой или жидкой фазе. Хайнес [94] указывает, что р0 следует выбирать так, чтобы большинство графиков БЭТ получались линейными. Одним из путей решения этой проблемы может явиться использование метода точки В. Неопределенность в выборе фазы адсорбата вынуждает пользоваться эмпирической величиной от, которая равна 18 А2 при - 195 С. [11]
Вследствие малых давлений криптона при - 195 поправку на неидеальность вводить не нужно; но эффузионный эффект приводит к поправке, которая не вводится при измерении адсорбции азота из-за сравнительно высоких давлений. Термоэффузион-ный эффект, или термомолекулярный ток, проявляется в виде разности давлений между сообщающимися частями установки, в которых поддерживается различная температура. [12]
Однако даже для образцов силикагеля, обладающих столь малыми порами, что изотермы адсорбции азота па них напоминают ло виду изотермы адсорбции па активированном угле, имеет место хорошее согласие между величинами поверхности, найденными из измерений рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами [30], и величинами, полученными из измерении адсорбции азота. Метод рассеивания под матами углами является единственным имеющимся в настояшее время способом проверки результатов определений по методу газовой адсорбции адсорбентов, имеющих микропоры. Имеется, правда, еще некоторое количество тайных по сопоставлению определении поверхности активированного угля из адсорбции азота при - 19.V с результатами исследования адсорбции па активированном угле из растворов. Согласно измерениям Лемье и Моррнсо на [ 32, при вычислении поверхности активированного угля по адсорбции ряда гомологов кислот из водных растворов получаются величины, на 30 - 70 % более низкие, чем из данных по адсорбции азота. Как указывалось выше, достаточно надежным способом вычисления поверхности таких адсорбентов является метод нахождения величины 1, при помощи уравнения ( 9) по способ Джопнера, Веннбергера и Монтгомери [ КГ. [13]
Однако эта причина не кажется вероятной. Измерения адсорбции азота доказали, что по мере повышения содержания палладия уменьшается удельная поверхность контакта. [14]
Поскольку при физической адсорбции взаимодействия между поверхностью твердого тела и адсорбированными молекулами относительно слабы, температура адсорбции должна быть близка к температуре кипения адсорбата. При измерениях адсорбции азота адсорбционный сосуд охлаждают жидким азотом. [15]
Страницы: 1 2