Другие методы определения удельной поверхности

Известны различные методы определения удельной поверхности дисперсных тел. Наиболее широкое распространение в научной и производственной практике получили методы низкотемпературной адсорбции азота (БЭТ), газопроницаемости в различных режимах течения газа, электронной микроскопии, ртутной порометрии и кинетический метод (по скорости образования пироуглерода иа углеводородного газа) [1—3]. Рассмотрим кратко главные достоинства и недостатки для каждого из методов, В методе БЭТ главным методическим недостатком является то, что при выводе основного уравнения адсорбции не учитываются энергетическая неоднородность поверхности и взаимодействия молекул внутри адсорбционного слоя существует также некоторая неопределенность в величине посадочной площадки адсорбируемой молекулы [2], В работе [2] рассмотрены и другие ограничения применимости метода БЭТ. В последнее время разработаны экспресс-методы [4], значительно сократившие время измерения, К достоинствам метода относится возможность получения высокой точности самих измерений (но не его интерпретации). [c.117]

Другие методы определения удельной поверхности [c.51]

Существуют еще два других метода определения удельной поверхности по адсорбции из растворов. Эверет [58] предложил метод, в котором используются бинарные жидкие системы (см. сл. разд.). Этот метод обсуждается в работе [59], Удельную поверхность можно оценивать также по вытеснению одноименно заряженных ионов с заряженной поверхности раздела фаз [60]. Этот метод, рассматриваемый в разд. IX-5, интересен тем, что он не требует знания площади, приходящейся на центр адсорбции, или площади, занимаемой молекулой адсорбата на поверхности адсорбента. [c.321]

В другом методе определения удельной поверхности дисперсных образцов платины [70] и палладия [71, 72] используется взаимодействие между монослоем хемосорбированного кислорода и газообразным водородом. Применяется также и обратная реакция — между хемосорбированным водородом и газообразным кислородом [69, 73]. Эти процессы часто называют титрованием , так как хемосорбированные частицы титруются газообразным реактантом. [c.314]

Наиболее точным и стандартным методом определения удельной поверхности наполнителей является метод низкотемпературной адсорбции азота, основанный на использовании уравнения БЭТ [105]. Применяют и другие методы определения удельной поверхности (адсорбция красителей из растворов [105], продувка газа через порошок [104]) или оценивают ее расчетным путем (по диаграммам Гейтса и диаметру частиц, эквивалентному диаметру сферы) [55]. [c.96]

Другие методы определения удельной поверхности порошков — адсорбционные, в том числе хроматографические, оценка поверхности по скорости растворения порошков в кислоте [112], весьма трудоемки и применяются в основном лишь в исследовательской практике. [c.221]

Дерягин разработал новый метод определения удельной поверхности по фильтрации разреженного газа, когда длина свободного пробега его молекул во много раз больше сечения наиболее крупных пор. При фильтрации разреженного газа через пористое тело молекулы газа в его порах соударяются друг С другом во много раз реже, чем со стенками пор, вследствие [c.79]

Эти методики, как практически и все другие известные методы определения удельной поверхности, не свободны от неточностей, позволяют составить правильное представление о направленности изменения дисперсности новообразований, процесса их сращивания, поровой структуре и природе поверхности образцов. [c.212]

Прежде чем приступить к глубокому физико-химическому анализу любого процесса адсорбции, в первую очередь необходимо определить удельную поверхность адсорбента. Это можно сделать как в ходе самих адсорбционных измерений (адсорбционные методы определения удельной поверхности рассматриваются в следующей главе), так и с помощью ряда других методов, обсуждаемых ниже. Рамки этой книги не позволяют охватить все методы определения удельной поверхности. В частности, такие методы оценки размеров частиц и пор, как, например, оптическая и электронная микроскопия, дифракция рентгеновских лучей и методы, основанные на измерении проницаемости, здесь не рассматриваются. Подробные сведения по всем этим вопросам читатель может найти в работах [1, 2]. [c.416]

Одна из них —усовершенствованный вариант известного динамического метода определения удельной поверхности катализаторов. Преимуш,еством нашей методики является найденная нами возможность применения обычных аналитических весов (взамен пружинных кварцевых) для непрерывного контроля изменения веса при сорбционных измерениях. Для сохранения герметичности адсорбера при взвешивании находящегося там образца мы использовали специальный жидкостный затвор нашей конструкции. Еще более проста по аппаратурному оформлению другая наша методика определения поверхности дисперсных тел по адсорбции из растворов. Применение специальной аппаратуры для микроанализа значительно повысило точность известного метода. В нашей модификации его можно рекомендовать для определения малых удельных поверхностей (до ] м г) высокотемпературных носителей и катализаторов. В основу данной методики положено определение величины разделительной способности адсорбента — РСА по отношению к смеси бензола с н-гептаном (физический смысл РСА как физикохимической контакты был раскрыт в наших работах по жидкофазной адсорбции). [c.128]

Другой метод определения удельной поверхности адсорбента, достаточно простой и чувствительный и получивший большое распространение, называется методом тепловой десорбции. Он позволяет определять удельную поверхность в широком интервале значений— от 0,01 до 102 м /г. Метод предложен Нельсоном и Эггерт-соном [101] и Грубнером [102] и усовершенствован Буяновой, Гудковой и Карнауховым [103]. Он состоит в получении десорбционной проявительной хроматограммы какого-либо газа, вычислении по полученным данным изотермы адсорбции и расчета емкости монослоя и площади поверхности адсорбента. [c.169]

Более надежные методы определения удельной поверхности, в основе которых лежит изучение экспериментальных изотерм сорбции паров, можно разделить на две группы [276]. Одна из них основывается на представлениях полимолекулярной теории сорбции и требует нахождения объема пара или газа, соответствующего покрытию поверхности адсорбента молекулярным слоем [299—303] другая — [c.140]

Кондуктометрический метод позволяет определять размеры частиц с помощью счетчика Коултера по величине электрических зарядов, переносимых твердыми частицами суспензии от одного электрода к другому Для определения удельной поверхности используют адсорбционные и кинетические методы Адсорбционные методы основаны на определении объема или массы вещества, адсорбированного иа поверхности и образующего мономолекулярный слой В качестве адсорбатов используются газы, жидкости и твердые вещества Наибольшее распространение получили газоадсорбционный метод и метод адсорбции поверхностно-активных ве ществ из растворов [c.243]

Кроме классического метода определения удельной поверхности по методу БЭТ, в настоящее время применяется ряд других методов. Поиски новых методов ведутся в направлении упрощения и ускорения измерений. Предельно прост и достаточно надежен для ряда адсорбентов метод адсорбции воздуха [33]. Применение этого метода связано с рядом допущений. Расчет ведется так, как будто адсорбируется чистый азот и поверхность измеряется без предварительной откачки образца. Этот метод удобен в том случае, когда требуется измерить поверхность большого числа аналогичных образцов. [c.396]

В другом пикнометрическом методе определения удельной поверхности используется стандартная ячейка для быстрого измерения в обычных условиях объемов твердых веществ до 50 см с точностью 0,1 см . Так как адсорбция приводит к заниженным отсчетам, это удобный метод для измерения адсорбции и истинной скелетной плотности [195, 196]. Удельную поверхность можно определить, когда известны кт и истинный объем твердого тела. Скелетный объем можно определить по весу и скелетной плотности или прямым измерением по гелию, как описано ниже. [c.55]

Точность рассмотренного метода определения удельной поверхности микропор зависит от правильного подбора диаметров молекул адсорбата чем меньше шаг, т. е. отличие диаметра молекул первого адсорбата от диаметра молекул другого адсорбата, а другого от третьего и т. д., тем точнее метод и, наоборот, чем шире этот шаг, тем точность определения удельной поверхности микропор уменьшается. [c.245]

В настоящее время получили распространение методы определения удельной поверхности твердых сорбентов по измерениям физической адсорбции азота, аргона, бензола и других паров углеводородов в статических условиях на вакуумных установках при постоянной температуре [1—5]. [c.106]

К 1921—1922 гг. относятся первые попытки определения удельной поверхности твердых тел с учетом только что упомянутой ее неоднородности. В работах, посвященных этому вопросу, принимали участие Панет [7], Ган и Мюллер [8], Боуден и Ридил [9], Шмидт [10] и другие. Все ранные методы определения удельной поверхности относились к так называемым непосредственным методам , основанным на изучении простейших физических явлений, которые описывались уравнениями с участием величин поверхности твердых тел. Первый непрямой метод, основанный на предположении о том, что при адсорбции максимум насыщения достигается при покрытии поверхности моно-молекулярным слоем адсорбируемого вещества, был предложен в 1924 г. Панетом и сотрудниками [11]. Разработка этого метода послужила нач-алом исследований, которые через 12—15 лет привели к созданию нового способа определения поверхности адсорбента, известного под наименованием метода БЭТ (см. стр. 163). [c.141]

Фильтрационные методы определения удельной поверхности дисперсных материалов. Теория течения разреженного газа через зернистый слой, рассматриваемый как слой далеко отстоящих один от другого шаров, развита Дерягиным [1]. В основу этой теории положена формула Эйнштейна для определения коэффициента диффузии при броуновском движении частиц [c.10]

Данный метод в отличие от большинства других применяемых методов определения удельных поверхностей позволяет измерять истинную поверхность, физически доступную для молекул азота, что особенно важно в данном случае, когда по величине удельной поверхности оценивается поведение глин в технологическом процессе. [c.308]

Для того чтобы охарактеризовать крупность частиц в коллективе, можно в принципе использовать две возможности, а-именно определить зерновой состав с помощью ситового анализа и измерить удельную поверхность подходящим стандартным методом. Даже если установление крупности коллектива частиц методом ситового анализа, дополненного седиментационным, кажется сравнительно легким делом, все же для обычного определения доступна лишь более крупная часть зернового состава. Поэтому для характеристики крупности можно считать до неко торой степени оправданной все чаще применяемую практику выбора отверстия сита, через которое проходит 80% материала (Й8о). С другой стороны, определением удельной поверхности обычными методами можно получить величины, характеризующие и более тонкие фракции зернового состава. Так как эти более тонкие фракции оказывают самое большое влияние на величину удельной поверхности, то последняя может рассматриваться как характеристика более тонкой части зернового состава. [c.209]

Удельную поверхность обычно определяют хроматографическим методом, основанным на тепловой десорбции адсорбата (азот, аргон) в среде инертного газа (гелий). Изменяя концентрацию адсорбата в инертном газе, определяют изотерму сорбции, а затем рассчитывают удельную поверхность методом БЭТ [4—8]. Достаточно быстро можно определять удельную поверхность неизвестного образца твердого носителя сравнительным вариантом этого метода по площади хроматографических пиков. Этот метод довольно прост и позволяет определять удельную поверхность в пределах от 0,01 до 600 м /г. Известны и другие часто используемые газохроматографические методы определения удельной поверхности твердых тел [9]. [c.47]

Другой динамический метод основан на определении адсорбции паров бензола или четыреххлористого углерода из потока смеси с носителем (N2, Аг) при изменении концентрации сорбата в потоке при комнатной температуре [57]. Ряд методов определения удельной поверхности, использующих различные физико-химические эффекты на границе поверхность твердого тела — среда, приводятся в [2, 6, 8, 55], а методы ее оценки — в [57, 58]. [c.38]

Некоторые исследователи пытались усовершенствовать теорию БЭТ или получить иные модельные изотермы. Известны и другие методы оценки удельной поверхности [73]. Однако и по сей день метод БЭТ является основным международным методом определения удельной поверхности твердых тел, в том числе адсорбентов и катализаторов, если, конечно, поры доступны, в силу своих размеров, для адсорбции исследуемых молекул [70, 73[. [c.305]

Методы определения удельной поверхности пористых сред, основанные на использовании пуазейлевского режима течения воздуха сквозь объект исследования [т.е. основанные на использовании формул типа (Г35)], применимы только для приближенной оценки поверхности грубозернистых однородных сред, ширина пор в которых намного больше длины свободного пробега молекул воздуха. При этом не нужно учитывать скольжения газа по стенкам пор. Движение газа в мелкодисперсной пористой среде существенно облегчается при скольжении молекул по стенкам пор, и сопротивление среды с высокой удельной поверхностью прохождения через нее газов иногда существенно меньше по сравнению с подсчитанным по формулам типа (Г35), не учитывающим скольжения газа по стенкам. Поэтому в данном случае можно использовать метод, основанный на измерении сопротивления течению через пористое тело разреженного воздуха при кнудсеновском режиме, имеющем скорее диффузионный характер. Кнудсеновский режим наступает, когда максимальные просветы пор становятся меньше длины свободного пробега молекул газа. В этом случае соударения молекул становятся редкими (по сравнению с ударами о стенки пор). Зависимость молярной скорости течения газа от удельной поверхности и других параметров выражается равенством [c.32]

Многое еще остается неясным, но метод Каганера, безусловно, представляет интерес для дальнейшего изучения адсорбентов с известной поверхностью. Пока этот метод следует рассматривать как эмпирический, так как допущение о гауссовом распределении энергии центров по существу произвольно, а константу kl уравнения (4.56) для функции распределения нельзя а priori оценить ни абсолютно, ни относительно. Во всяком случае окончательное уравнение (4.60) кажется настолько общим по форме, что его применимость к опытным данным нельзя считать доказательством правильности модели. Необходимо дальнейшее подтверждение этой гипотезы. Тем не менее этот метод предлагает экстраполяционную формулу, которая, по-видимому, справедлива для широкого диапазона давлений и позволяет вычислить значения х, со значительной точностью. В действительности фактор недостоверности имеет тот же самый порядок, что и в других методах определения удельной поверхности микропористых адсорбентов. [c.260]

Для вычисления по экспериментальным данным величины am пользуются линейной формой двухконстантного уравнения БЭТ (П1. 5). Пригодность других методов определения удельной поверхности оценивают по совпадению найденных по эти методам величин с величинами, определенными по уравнению БЭТ. [c.69]

Из других методов определения удельной поверхности твердых тел, иногда используемых на практике, следует упомянуть методы, основанные на адсорбции из жидкой фазы. Отличительной особэнностью этих методов является то, что адсорбция из растворов по сравнению с адсорбцией индивидуальных веществ оказывается значительно более сложным явлением хотя бы уже потому, что наряду с адсорбцией растворенного вещества на поверхности адсорбента может происходить адсорбция самого растворителя. При этом конкуренция между компонентами раствора за места в поверхностном мономолекулярном слое приводит к тому, что их содержание оказывается различным по знаку. Так, например, если большинство мест в монослое занято молекулами растворенного вещества, т. е. его концентрация в фазе адсорбента выше, чем в растворе, то это положительная адсорбция, и, наоборот, если содержание адсорбируемого вещества в поверхностном слое ниже,— отрицательная адсорбция. [c.129]

Другие методы определения удельной поверхности, например метод измерения газовой проницаемости по Блэйну [30], не нашли распространения. Исключение составляет измерение адсорбции иода, которое оказалось особенно ценным экспресс-методом в лабораторной практике. Способ, использующий малоугловое рассеяние рентгеновских лучей для расчета удельной поверхности, требует дорогостоящей аппаратуры и для углей с закрытыми порами дает искаженные (за счет поверхности этих пор) результаты. [c.73]

В другом методе измерения удельной поверхности образцов кремнезема с гидроксилированной поверхностью применялся в качестве адсорбата октадециловый спирт, определение которого проводились с помощью газовой хроматографии. Серпинет и др. [100] использовали этот метод, чтобы проконтролировать точность метода потока, в котором в качестве адсорбируемого вещества был взят азот. [c.650]

Отрицательная адсорбция — довольно неопределенное выражение, относящееся к такому явлению, когда в суспензии, образуемой частицами адсорбента в растворе, один из компонентов раствора оказывается сконцентрированным в большей степени, а второй компонент, наоборот, в меньшей степени вблизи поверхности адсорбента на расстоянии одного-двух молекулярных диаметров по сравнению с концентрациями компонентов в объеме жидкости. Так, например, в суспензии кремнезема, имеющего на поверхности отрицательный заряд, в водной среде анионы будут испытывать отталкивание в непосредственной близости от поверхности, и особенно вблизи узких пор. Ликлема и Ван ден Хул [122] включили метод отрицательной адсорбции в шесть методов определения удельной поверхности кремнезема и других тонкодисперсных твердых веществ. Так, для кремнеземного порошка с удельной поверхностью 56 м /г, измеренной методом БЭТ, значение удельной поверхности по методу отрицательной адсорбции оказалось равным 34,5 м /г. [c.656]

К другой группе методов определения удельной поверхности относятся методы определения величины поверхности адсорбционной пленки / из представлений теории капиллярной конденсации. Капиллярной конденсации предшествует процесс адсорбции, который в большинстве случаев приводит к образованию плотной адсорбционной пленки на стенках пор перед началом капиллярной конденсации. Для крупно- и однороднопористых адсорбентов эта пленка может обладать поверхностью, близкой к поверхности сухого адсорбента, так что ее определение может послужить для оценки величины последней. На этом и основаны методы определения удельной поверхности при помощи представлений о капиллярной конденсации. Сюда относятся метод Дубинина , методы Кистлера, Фишера и Фримена , Гарвея и метод, основанный на общей термодинамической теории капиллярной конденсации, предложенный автором этой работы [c.186]

В результате длительных исследований, проведенных многими авторами, Брунауер, Эмметт и Теллер разработали особенно удачный метод определения удельной поверхности твердых тел посредством адсорбции азота при низких температурах. Этот метод был успешно сверен сданными не зависимых друг от друга определений при помощи электронной микроскопии, рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами или измерения диффузии [1]. [c.28]

Теория рассеяния и ослабления света частицами неправильной формы, размер которых превышает длину световых волн, была рассмотрена Ходкинсоном 9 . Он показал, что среднее значение фактора эффективности ослабления света частицами полидисперсной системы, состоящей из беспорядочно ориентированных прозрачных частиц неправильной формы, монотонно увеличивается с ростом частиц, пока не достигнет постоянного значения, равного 2, при р = 2а(т— 1) большем 6. Наблюдения за угольной пылью, состоящей из поглощающих частиц неправильной формы, подтвердили этот вывод. Если он подтвердится и для других систем, мы получим простой метод определения удельной поверхности частиц пыли по ослаблению света. [c.133]

Кроме того, были предложены методы определения удельной поверхности, основанные на измерении теплот смачивания [11], на измерении смещения структурных кривых для различных паров (метод Дубинина [9, стр. 222]), на вычислении интегральной )аботы сорбции пара (метод Кистлера — Киселева и других [c.163]

Наряду с методом БЭТ (Брунауэра — Эммета — Теллера), который имеет ряд недостатков, для измерения величины удельной поверхности были предложены и другие методы. Среди них большое значение имеют, например, методы М. М. Дубинина и А. В. Киселева, основанные на измерении смещения структурных кривых для сорбированных паров и на вычислении интегральной работы сорбции пара [36]. А. М. Рубинштейн с сотрудниками разработали удобные методы определения удельной поверхности при обычных давлениях и температурах, один из которых заключается в исследовании изотерм адсорбции паров бензола или СС14, снятых в динамических условиях, а другой — в изучении адсорбции воздуха при — 196° С [37]. В последнее время Г. Д. Вовченко, Г. П. Хомченко и сотр. [38], а также Л. И. Бар- [c.86]