ЗАМЕЧАНИЕ: Данный алгоритм реализован на приборе Сорби. Название: измерение полной удельной поверхности БЭТ.
Аппроксимирующая прямая строится по четырем значениям адсорбции при P/P0=0.09, 0.06,0.15,0.2 для линеаризованного уравнения БЭТ F(P/P0, A) = K*(P/P0) + M,
где А – удельная адсорбция, К,М – коэффициенты аппроксимирующей прямой. Данные коэффициенты однозначно связаны с C, Am уравнения БЭТ. Из Аm, массы образца находится удельная поверхность.
Сравнительные дифференциальные методы для определения удельной поверхности
В последнее время помимо метода БЭТ широко используются так называемые сравнительные методы определения удельной поверхности
Предполагается, что изотермы адсорбции данного газа, например, азота, на ряде веществ, например оксидах металлов, имеющих различные величины поверхности, но не слишком различающихся по другим свойствам, должны отличаться по форме лишь незначительно. В первом приближении различные изотермы можно совместить простым изменением масштаба оси ординат.
Анализируя изотермы адсорбции азота при 77К на ряде типичных твердых тел, Шал [10] пришел к выводу, что изотермы можно представить единой кривой, хотя и с некоторым разбросом точек, и, таким образом, первым выдвинул идею стандартной изотермы. Несколькими годами позже Крестон и Инкли [11], исследуя адсорбцию азота на 15 непористых образцах, включая непористые стеклянные шарики, осажденное серебро и порошок вольфрама, пришли к аналогичному выводу. В 1959 году Пирс [12] выразил адсорбцию азота на большом числе образцов, таких, как уголь, оксиды металлов, ионные кристаллы, единой «суммарной изотермой». В полимолекулярной области эта изотерма описывается уравнение Френкеля-Хелся-Хилла с показателем степени s =2,75 и константой b =2,99.
Спустя несколько лет Пирс [13] сравнил величины n/nm для различных изотерм в интервале относительных парциальных давлений от 0.2 до 0.9 и обнаружил достаточно хорошее соответствие (в пределах ±5%) между изотермами Шала [14], Крестона и Инкли [15], Пирса [16], Гарриса и Синга [17]; изотерма де Бура [18] отклонялась от перечисленных выше данных несколько больше.
Со временем стало ясно, что если необходима достаточно высокая точность, стандартная изотерма адсорбции не отвечает требованиям. В 1969 г. Де Бур [19] предложил объединить изотермы по группам веществ, на которых они измеряются. Некоторые исследователи склонны считать, что получившиеся группы слишком широки.
Наличие микропор настолько меняет форму изотерм адсорбции II типа, что константа CБЭТ при этом значительно увеличивается. В таких случаях константа CБЭТ никак не может характеризовать ход изотермы на внешней поверхности. Поэтому более правильным критерием при выборе подходящей стандартной изотермы для данной системы является не совпадение величин CБЭТ, а подобие химической природы поверхности исследуемого и стандартного образцов.
В этой связи очень важно подчеркнуть, что стандартные изотермы должны основываться на данных, полученных на непористых твердых телах, не имеющих, что особенно важно, микропор.
Отклонением от стандартных изотерм в области высоких давлений позволяют выявить наличие капиллярной конденсации как в промежутках между частицами твердого тела, так и в мезопорах, имеющихся в самих частицах. Обнаруживать такие отклонения от стандартных кривых можно при помощи сравнительных методов.
Достарыңызбен бөлісу: |