北京精微高博仪器有限公司
北京精微高博科学技术有限公司
400-810-00693668
中国粉体网 认证,请放心拨打!
400-810-0069
分机号:3668
粉体网认证,请放心拨打
访问手机展位
微信小程序展位
留言咨询
(我们会第一时间联系您)
关闭
留言类型:
     
*姓名:
*电话:
*单位:
Email:
*留言内容:
(请留下您的联系方式,以便工作人员及时与您联系!)
认证信息
白金会员 第 17
名 称:北京精微高博仪器有限公司
认 证:工商信息已核实
访问量:3556993
手机网站
扫一扫,手机访问更轻松
产品分类
公司品牌
品牌传达企业理念
公众号
“行业领军企业”旨在表彰粉体行业成立8年以来。受用户关注最高,为行业发展起到导向作用。
技术文章
低温吸附法如何选择吸附气体

北京精微高博仪器有限公司  2015-09-25  点击4977次

气体吸附法测定比表面积原理,是依据气体在固体表面的吸附特性,在一定的压力下,被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用,并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。通过测定出该平衡吸附量,利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积、孔容积及孔径分布。

氪气还是氮气?

一些材料例如有机材料,金属粉末,表面积低于1m?/g仅能吸附很小量气体。,当测试这些样品时,增大气体进入量和平衡后残余量之间的差值是有利的。在液氮温度下,氪气的饱和压力大约是氮气饱和压力的1/300(氪气:2.5torr;氮气:760torr)。因此,相对于相同相对压力下的氮气,自由空间内仅有1/300的氪气分子。由于形成单分子层时氪气和氮气分子的数量接近,因而表明相比于氮气,这个数字占进气量的比例大大增加。

微孔分析用氮气还是氩气?

氩气是惰性气体,并且是球形单原子分子。氮气是非球形双原子分子,并且四极距可能导致局部吸附,特别是具极性的吸附剂。除了氮气会在极性点上发生吸附,氩气和氮气在分子大小和吸附热上很接近。标准压力下氩气的沸点是87.29K,氮气的沸点是77.35K。

对于微孔分析,使用液氩温度下氩气吸附要好于液氮温度下氮气或者氩气吸附。氩气作为惰性气体与固体表面特定作用少,且液氩温度高于液氮温度,可缩短平衡时间。除此之外,填充孔的氩气压力高于氮气压力,更容易测量精确。

高纯氮气以及液氮(冷却剂)因其易获得性和良好的可逆吸附特性,成为最常用的吸附质,广泛用于比表面积的测定。对于孔道较小,扩散较慢的微孔样品,如:分子筛及活性炭等样品;以及比表面积较小的样品,如:天然矿石,有机材料等,氮气做吸附气体存在局限性,可以选择氩气,二氧化碳气,氪气等做吸附气体。

氩气作为吸附气体可以在87K液氩温度或者77K的液氮温度下在材料表面发生稳定吸附,在分子筛样品微孔测试方面广泛应用。主要存在以下三方面原因:

1. 氮分子是极性分子且存在四极偶距,加强了吸附质分子与不均匀的分子筛孔壁之间的作用力,容易发生特性吸附,给识别不同孔径分子筛带来难度;相对氮分子,氩气分子是球形的非极性的单原子分子,能得到更精确的微孔分布。

2. 对于一个确定的孔宽,氮气比氩气需要更低的P/P0。故选用氩气做吸附气体,微孔吸附能在较高的P/P0点进行,有利于提高测试精度。

3. 氩气可以选在87K的液氩温度吸附,提高冷浴的温度,有利于缩短平衡时间,提高测试效率。

氩气做吸附气体测试其局限性在于孔径大于12nm后毛细凝聚就会消失,所以,一般只能用于微孔测试。

对于微孔较多的活性炭样品,可以选择用二氧化碳做吸附质,在冰点吸附,主要用于活性炭饱和吸附能力的测试。二氧化碳的冰点(273K)吸附相对氩气、氮气的吸附温度(77K或者87K)提高了很多,大大提高了气体扩散速度。故对活性炭样品,选择二氧化碳在冰点吸附,具有效率高,易扩散,容易得到饱和吸附量的特点,更适合于活性炭饱和吸附能力的测试。但是,二氧化碳冰点的饱和蒸汽压(3485.3KPa)太高,只能在微孔范围内吸附,不能达到更高P/P0压力点,除非选用高压吸附仪。

对于比表面积较小的金属粉末,有机材料以及一些天然的矿石可以选用氪气做吸附气体。


联系电话
关闭
虚拟号将在180秒后失效,请在有效期内拨打
为了保证隐私安全,平台已启用虚拟电话,请放心拨打.(暂不支持短信)
使用微信扫码拨号
是否已沟通完成
您还可以选择留下联系电话,等待商家与您联系
*需求描述:
*单位名称:
*联系人:
*联系电话:
Email:
(请留下您的联系方式,以便工作人员及时与您联系!)