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炭黑外比表面積定義及計算方法2021/09/25

炭黑是經煤、石油、生物質燃料等不*燃燒后所形成的細小顆粒。炭黑進入大氣后，能吸收太陽光，減少到達地面的太陽輻射。烴類在嚴格控制的工藝條件下經氣相不*燃燒或熱解而成的黑色粉末狀物質。其成分主要是元素碳，并含有少量氧、氫和硫等。炭黑粒子近似球形，粒徑介于10～500μm間。許多粒子常熔結或聚結成三維鍵枝狀或纖維狀聚集體。在橡膠加工中，通過混煉加入橡膠中作補強劑（見增強材料）和填料。炭黑是*古老的工業產品。主要用于橡膠、油漆、油墨等行業。表面積是用來鑒別和分類命名炭黑的重要性質。表面積用氣相或液相吸附

何為吸附劑、吸附質、吸附物質和吸附空間2021/09/25

何為吸附劑、吸附質、吸附物質和吸附空間在一般情況下，吸附被定義為在一個界面的附近富集分子，原子或離子的現象。在氣/固系統的情況下，吸附發生在鄰近固體表面的結構上。發生吸附的固體材料稱為吸附劑（adsorbent）；處于被吸附狀態的物質稱為吸附質（adsorbate）；處于流動相中，但與吸附質組成相同的物質稱為（被）吸附物質（adsorptive）。吸附空間是指由吸附質所占空間。吸附過程是物理吸附或化學吸附。吸附系統是由三個區域組成的：固體，氣體和吸附空間（例如，吸附層）。吸附空間的內容量就是吸

介孔材料物理吸附的發生過程2021/09/25

介孔材料物理吸附的發生過程根據IUPAC于2015年發布的報告，發生在介孔材料上的物理吸附都有以下三個左右的不同階段：1)單分子層吸附（monolayermultilayer）：所有的被吸附分子都與吸附劑的表面層接觸。2)多層吸附（multilayeradsorption）：吸附空間容納了一層以上的分子，使得并非所有的吸附分子都與吸附劑表面直接接觸。在介孔中，多層吸附后緊跟著會發生在孔道中的凝聚。毛細管（或孔）凝聚現象（Capillary(orpore)condensation）：

Langmuir吸附等溫方程2021/09/25

Langmuir吸附等溫方程――Langmuir比表面（1）Langmuir理論模型吸附劑的表面是均勻的，各吸附中心的能量相同；吸附粒子間的相互作用可以忽略；吸附粒子與空的吸附中心碰撞才有可能被吸附，一個吸附粒子只占據一個吸附中心，吸附是單層的，定位的；在一定條件下，吸附速率與脫附速率相等，達到吸附平衡。（2）等溫方程吸附速率：ra∝(1-θ)Pra=ka(1-θ)P脫附速率rd∝θrd=kdθ達到吸附平衡時：ka(1-θ)P=kdθ其中，θ=Va/Vm（Va―氣體吸附質的吸附量；Vm--單分子

常見測定氣體吸附量的方法2021/09/25

1.容量法測定比表面積是測量已知量的氣體在吸附前后體積之差，由此即時算出被吸附的氣體量。在進行吸附操作前，要對催化劑樣品進行脫氣處理，然后進行吸附操作。2.重量法重量法的原理是用特別設計的方法稱取被摧化劑樣品吸附的氣體重量。本法采用靈敏度高的石英彈簧秤，由樣品吸附微量氣體后的伸長直接測量出氣體吸附量。石英彈簧秤要預先校正。除測定吸附量外，其他操作與容量法一致。重量法能同時測量若干個樣品(由樣品管的套管數而定)，所以具有較高的工作效率。但限于石英彈簧的靈敏度和強度，測量的準確度比容量法低得多，所以

BJH孔徑分布測試測定2021/09/25

BJH孔徑分布測試測定1）孔徑分析介紹實踐表明，超微粉體顆粒的微觀特性不僅表現為表面形狀的不規則，很多還存在孔結構。孔的大小、形狀及數量對比表面積測定結果有很大的影響，同時材料孔體積大小及孔徑分布規律對材料本身的吸附、催化及穩定性等有很大的影響。因此測定孔容積大小及孔徑分布規律成為粉體材料性能測試的又一大領域，通常與比表面積測定密切相關。所謂的孔徑分布是指不同孔徑的孔容積隨孔徑尺寸的變化率。通常根據孔平均半徑的大小將孔分為三類：孔徑≤2nm為微孔，孔徑在2-50nm范圍為中孔，孔徑≥50nm為大

物理吸附吸附質氣體的選擇2021/09/25

氣體吸附法測定比表面積原理，是依據氣體在固體表面的吸附特性，在一定的壓力下，被測樣品顆粒（吸附劑）表面在超低溫下對氣體分子（吸附質）具有可逆物理吸附作用，并對應一定壓力存在確定的平衡吸附量。通過測定出該平衡吸附量，利用理論模型來等效求出被測樣品的比表面積、孔容積及孔徑分布。高純氮氣以及液氮（冷卻劑）因其易獲得性和良好的可逆吸附特性，成為*常用的吸附質，廣泛用于比表面積的測定。對于孔道較小，擴散較慢的微孔樣品，如：分子篩及活性炭等樣品；以及比表面積較小的樣品，如：天然礦石，有機材料等，氮氣做吸附氣

比表面積計算原理2021/09/25

由于沒有工具對比表面進行直接測量，人們就根據物理吸附的特點，以已知分子截面積的氣體分子作為探針，創造一定條件，使氣體分子覆蓋于被測樣品的整個表面（吸附），通過被吸附的分子數目乘以分子截面積即認為是樣品的比表面積。比表面積的測量包括能夠到達表面的全部氣體，無論外部還是內部。物理吸附一般是弱的可逆吸附，因此固體必須被冷卻到氣體的沸點溫度，并且選擇一種理論方法從單分子覆蓋中計算表面積。比表面和孔隙度分析儀器就是創造相應的條件，實現復雜計算的這樣一種儀器。

比表面積值是測出來的嗎？2021/09/25

比表面積值不是測出來的，是計算出來的。我們測量的是樣品的吸附等溫線，然后根據樣品的特性，選擇恰當的理論模型計算出樣品的比表面積。所以，比表面的測定過程實際是一個分析過程。由于不同的人對樣品的認知可能不同，對同一組吸附等溫線的實驗數據分析可能會報告不同的比表面積結果。因此，在“測定”比表面的時候，要牢記這是一個“分析”過程。

吸附速度與吸附速率的定義及差別2021/09/25

在我們討論吸附質在吸附劑表面的物理吸附現象中，由于吸附和脫附時同時并存發生的兩種現象。大家都知道，當處于吸附平衡狀態，吸附速率和脫附速率都不是零，只是相等，但吸附速度和脫附速度是零。再比如，對于其它所有條件都相同只是溫度不同的兩個吸附平衡狀態下，溫度高的狀態的吸附速率或脫附速率有可能相對溫度低的都大，但是吸附速度或脫附速度都是零。“吸附速率”或“脫附速率”，更多的偏向于表征吸附質分子單純聚集于吸附劑表面或單純離開固體表面的速度大??；而“吸附速度”或“脫附速度”，則更多的偏向于表征在一定時間內由于

理論與真實表面的差別2021/09/25

立方體和球體是在數學計算上*簡單的理想模型。對于邊長為Lcm立方體，其表面積為6L2cm2。但在現實情況中，數學中的理想幾何形狀是根本不存在的，因為在顯微鏡下看所有真實表面，它們都是有缺陷，都是凸凹不平的。如果有一個“超級顯微鏡”，你就能看到表面有多粗糙，這不僅是由于空隙，孔道，臺階和其它的非理想情況，更是由于原子或分子軌道的分布。這些表面的不規則性總是創造出比相應的理論面積更大的真實表面積。

氣體吸附分析儀和壓汞儀的應用區別2021/09/25

氣體吸附分析儀和壓汞儀在應用領域的主要區別就是二者在研究材料的孔徑上具體應用的范圍不同。也就是說納米級的孔結構一般用氣體吸附的方法進行分析，而百納米至微米級的孔結構就需要用壓汞法進行表征。具體來說主要有以下幾個方面：催化劑的表征化工行業的核心技術就是所用催化劑的合成和表征。具有多孔結構的催化劑的表征主要通過氣體吸附的方法來實現，當然依據孔徑尺寸的不同，也有使用壓汞法的方法進行分析的。有機物質用于膠黏，色譜分析，，離子交換樹脂和其他高分子材料等的研發和質量控制。巖心比表面分析比表面越大，越具有含油

比表面積分析儀在油田行業的應用2021/09/25

在油田中比表面積分析儀的應用1.巖心比表面分析：比表面越大，越具有含油、氣構造；2.油田氣蒸汽轉化催化劑的研究及質檢：該催化劑以Alfa-Al2O3為載體，適用于以氣態烴（如油田氣或天然氣）為原料制取氨合成氣，氫氣、甲醇合成氣等蒸汽轉化工藝。3．粉煤灰陶粒研究：燒結粉煤灰陶粒是以粉煤灰為主要原料，摻加少量粘接劑（黏土，頁巖，煤矸石，固化劑等）和固體燃料（如粉煤），經混合成球，高溫焙燒（1200-1300℃）得到的人造輕骨料。利用其高吸附比表面的特點，只吸水不吸油，在油田中使用可以除去重油中的水分

氣體吸附中冷阱的作用2021/09/25

比表面測試所使用的高純氮氣和高純氦氣純度一般為99.99%到99.999%，其中0.001%-0.01%的雜質氣體(主要為水分等高沸點易吸附氣體)在低溫吸附時會首先被吸附,從而對吸附氮氣量造成影響；由于色譜法比表面測試中氣體是連續流過待測樣品，所以樣品表面的水份等氣體雜質會逐漸積累；具體影響見《水份對吸附過程的影響》。冷阱是消除高沸點氣體雜質的有效方式，一般在高要求設備中會配備此裝置；比表面儀配備的冷阱，使本會被樣品吸附的水份等高沸點雜質提前被冷阱捕獲，使得經過凈化后的高純氮和高純氦氣體中的水分

“先開氣后開電，先關電后關氣”2021/09/25

“先開氣后開電，先關電后關氣”色譜儀一般都要求操作者在沒有開氣的時候不要打開電源，即“先開氣后開電，先關電后關氣”，否則可能發生檢測器在沒有通氣的情況下通電而燒壞的危險；而氣源指示與保護裝置則使此危險去除。

BET模型的基本假設2021/09/25

比表面積測定儀BET方程推導所采用的模型的基本假設是：一、固體表面是均勻的，發生多層吸附；二、除層的吸附熱外其余各層的吸附熱等于吸附質的液化熱。推導有熱力學角度和動力學角度兩種方法，均以此假設為基礎。由其假設可以看出比表面積測定儀BET方程推導中，把第二層開始的吸附看成是吸附質本身的凝聚，沒有考慮層以外的吸附與固體吸附劑本身的關系（詳細BET二常數和三常數方程，其熱力學和動力學的推導，若需要可提供）。大量實驗也證實，固體吸附劑的不同所造成其本身表面能不同而對吸附質層以外的吸附的影響是很弱的。對于

石墨比表面積的快速測定方法2021/09/25

致密結晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大于0.1毫米，比表面積范圍集中在0.1-1m2/g(全自動3H-2000BET-A全自動氮吸附比表面積儀BET方法測試)，晶體排列雜亂無章，呈致密塊狀構造。這種：石墨的特點是品位很高，一般含碳量為60~65%，有時達80~98%，但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。石墨的比表面積研究是非常重要的，石墨的比表面積檢測數據只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的。目前國內外比表面積測試統一采用多點BET法，國內外制定出來的比表面

物理吸附氣體選取原則2021/09/25

如前所述，氣體分子是作為吸附探針來分析比表面的，所以它應該滿足以下應用條件：1）氣體分子相對惰性，保證不與吸附劑發生化學作用；2）為了使足夠氣體吸附到固體表面，測量時固體必須冷卻，通常冷卻到吸附氣體的沸點，因此要求冷卻劑相對容易得到；3）符合或滿足理想氣體方程的使用條件。在恒定低溫下測量氣體的吸附和脫附曲線，所使用的氣體是那些在固體表面形成物理吸附的氣體，尤其是在77.4K時的氮氣、77.4K或87.3K時的氬氣、或195K和273.15K時的二氧化碳。因為氮氣非常便宜，所以作為被吸附物

低溫氮吸附實驗中液氮的使用注意事項2021/09/25

如果用氮氣作為被吸附氣體，固體樣品在分析時就需要被冷卻到液氮的沸點溫度(77.35K)。液氮是相對容易得到的價格低廉的實驗材料，因此，我們要用液氮獲取樣品所需要的溫度。但需要注意的是，只有純的液氮才能達到這個溫度，而不純的液氮因溫度偏高會造成計算誤差，不能使用。另外，暴露于空氣中的液氮會冷凝空氣，造成液氮純度下降。所以，實驗后剩余的液氮應棄之不用，而不能倒回液氮儲罐從而造成貯存液氮的純度下降。如果不使用液氮，我們可以采用機械制冷的方式使樣品端處于77.35K。目前，商用Cryocoole

真密度定義及相關國家標準2021/09/25

真密度（真實密度、骨架密度）：指材料在密實狀態下，單位“固體物質的實際體積（不包括內部空隙，即不包含開孔和閉孔以及顆粒間空隙）”的質量。真密度與密度的概念相同。公式如下：ρz=m/Vz公式中ρz——材料的真實密度，kg/m3或g/cm3；m——材料的質量（干燥至恒重），kg或g；Vz——材料去除開孔、閉孔及體積，㎡或cm3。目前我國現有國家標準和行業標準中如：GB/T533-A、GB/T1033.1、GB/T6155、GB/T23561、YB/T5300、JB/T7984.3、GB/T1713、