比表面積的測(cè)試方法原理

測(cè)試比表面積有三種原理方法，通常有空氣透過法、氣體吸附法和全息成像法。

一、空氣透過法。其原理公式（Kozeny－Carman）為：

    SV = (θ3 A Δp  ／(K η Q L))1/2 ／(1 -θ)   

式中：θ是空隙率，即為 1 -（樣品體積／樣品室體積），A是樣品室截面積

    Δp 是樣品兩端壓差， K是儀器常數(shù)（用標(biāo)準(zhǔn)粒子校正）

     η 是氣液粘度， Q是氣體體積流量，  L是樣品兩端高度。

松散粉體的SV 當(dāng)然只有一個(gè)值，而透過法測(cè)粉體比表面的大問題是同一個(gè)樣品壓成不同空隙率測(cè)出的SV 有些差異。加上如果樣品顆粒過粗，流體容易短路地流過大孔道；如果顆粒太細(xì)，所形成的毛細(xì)管太細(xì)，氣體透過法就幾乎不被測(cè)及。故而，此類儀器適用的空隙率θ在 0.4 到 0.8 之間，如此造成的偏差尚能接收。但一般來(lái)說，測(cè)同種樣品，還是應(yīng)該用固定的空隙率。

常用的氣體透過法的儀器類型有三種。

1.Blaine透過儀，有人稱之為“勃氏法”

2.Fisher透過儀，有人稱之為“費(fèi)氏法”。

3.Lea－Nurse透過儀。

 

二、氣體吸附法。迄今，所用過的測(cè)量比表面的氣體吸附絕大多數(shù)都是通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出在一定溫度下、一定相對(duì)壓力范圍的吸附等溫線。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)等溫線符合的某個(gè)吸附等溫式，算出樣品表面以單層分子鋪滿所需的吸附量Vm ，按下式得出樣品表面積：

  S = L Vm AM /22410               3-⒆

式中：AM 為單分子層中每個(gè)分子所占面積

L 為阿佛加德羅常數(shù)

如果用沸點(diǎn)為 77.4K的氮，則S = 4.35 Vm (m2)。

 

三、全息照相。它們直接反映顆粒投影輪廓或形狀，按放大倍數(shù)得出大小；用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)，也可算出粒度分布和比表面積。