3. 通過物理吸附測定比表面的原則是什么?
常用的吸附氣體是氮氣,它已經(jīng)成為比表面分析的標準吸附物質(zhì)。
化學吸附儀這是因為高純度的氮氣很容易得到;另外,液氮作為最合適的冷卻劑也很容易得到;其三,氮氣與大多數(shù)固體表面相互作用的強度比較大;最后,氮氣分子在77.35K時的截面面積為0.162nm2,這個在BET計算中必須用到的數(shù)值已經(jīng)被廣泛接受。在傳統(tǒng)的容量法技術中,小于整數(shù)的相對壓力是通過造成部分真空條件來實現(xiàn)的。在已知的固定體積里,用精確的高精度壓力傳感器監(jiān)控因吸附過程引起的壓力變化情況。需要測得在不同相對壓力下一系列的氣體吸附量。通常,測定儀器在相對壓力范圍0.025和0.30之間至少采集3個數(shù)據(jù)點。實驗測定的數(shù)據(jù)以成對數(shù)值的方式進行記錄:以在標準溫度和壓力(STP)下的體積 (VSTP) 表示氣體吸附量,其對應的是相對壓力 (P/Po)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制的圖就稱為吸附等溫線。
4. 在物理吸附分析中,應該至少了解哪些重要術語?
在比表面積計算和儀器參數(shù)設置中,
化學吸附儀應該會接觸到以下術語或參數(shù):
(1) 阿伏加德羅常數(shù):6.022x10 23
(2) BET:這是三個人的名字縮寫,他們分別是:
化學吸附儀S. Brunauer,P.Emmet 和E.Teller。他們是用
多層氣體吸附理論計算比表面積的發(fā)明者。
(3) 截面面積(Cross-sectionalArea):單個被吸附的氣體分子所占有的面積。
(4) 摩爾體積:一摩爾氣體所占有的體積。等于在標準溫壓下的22,414cc(22.414 升)
(5) 摩爾(無量綱):含有阿伏加德羅常數(shù)個數(shù)的原子或者分子的一種物質(zhì)的量。
(6) 單分子層:由下標m表示,它的意義是厚度僅僅為單個分子厚度的一層被吸附的氣體。
(7) 相對壓力P/Po:絕對壓力P與飽和蒸汽壓力之比。其值在0和1之間。
(8) 飽和蒸汽壓力Po:在給定溫度下,一種氣體液化時的壓力。
(9) 標準溫壓體積:在標準溫度為0℃(273.15K) 和一個標準大氣壓下,一定數(shù)量的氣體所占有的體積。