词条 | 粉末比表面 |
释义 | 粉末比表面(specific surface area of pow—ders)单位质量或单位体积粉末颗粒具有的总表面积。它通常以m/g或m/cm表示,是用来表示粉末活性的一种粉末性能。前者称质量比表面,后者称体积比表面。 粉末比表面,通常用气体吸附法来测定,其与粉末颗粒尺寸、形状、表面粗糙度、结构等许多因素有关。通常,粉末愈细、颗粒形状愈不规则、颗粒表面愈粗糙、颗粒结构愈复杂,其比表面愈大。粉末比表面愈大,颗粒之间的摩擦力也愈大,粉末比表面对于粉末的松装密度、振实密度、流动性、压缩性和成形性等粉末性能具有较大影响。一般情况下,粉末比表面愈大,其松装密度愈小,流动性愈差,经振实后粉末密度增大得愈多,而压缩性降低,成形性能提高。控制粉末的比表面会提高工艺性能的稳定性。因为大多数反应都是在颗粒表面上进行,因此测量比表面对控制烧结过程也是相当重要的。 测量方法测量粉末比表面的方法很多,有容量法、质量法和连续流动色谱法。所有测量方法都是通过测量吸附的气体量来实现的。现以简易BET装置(见图)为例,简要描述粉末比表面的测量过程。简易BET装置示意图l—u形管压力计;2~5一两通阀6样品管;7一液氮浴 测量前应对样品进行真空脱气处理,当真空度达到要求时,充入已知体积的氮气,然后把液氮浴套在样品管上,当吸附达到平衡时,进行吸附测量,最后移开液氮浴,测量完毕。 计算公式吸附气体体系中的粉末样品,在低温下,物质表面将发生物理吸附,其各量之间的关系服从BET方程,如下式:204,丽鸶浠一镑p/p0V(1-p/p0)=C-1/VmC*p/p0+1/VmC式中声为吸附平衡时吸附气体的压力,Pa;p0。为吸附温度下吸附气体的饱和蒸气压,Pa;Vm为单分层吸附气体量,cm;C为与吸附热和冷凝热有关的常数。在相对压力p/p0为O.05~O.35范围内,BET方程为线性关系。通过一系列相对压力和吸附气体量的测定,由(p/p0/[V(1一p/p0)]对p/p0。作图,便可得到一条直线,再由直线的斜率和截距求出样品的单层吸附量,再由下式计算出粉末的比表面积。S=VmóN/V0m 式中S为粉末质量比表面积,m2/g;ó为吸附气体分子横断面积,m;N阿佛加德罗常数6.022×10;V0为标准状态下1mol吸附气体的体积,22.414×10cm;m为试验样品的质量,g。 吸附气体选择通常选用氮为吸附气体,当测量的比表面很小时,常选用氩或氪作为吸附气体。 |
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