Применимость уравнения БЭТ

К сожалению, применимость уравнения БЭТ, как мы уже видели, ограничивается относительными давлениями ниже 0,30, а часто и меньшими, и поэтому оно не может быть использовано в той области давлений, которую мы рассматриваем. Наиболее прямой способ оценки 1 состоит в получении изотермы адсорбции для непористого стандартного адсорбента, поверхность которого как можно более похожа на поверхность рассматриваемого пористого твердого тела. Предполагается, что при одном и том же давлении полученная таким образом толщина полимолекулярного слоя будет совпадать с толщиной этого слоя на стенках пор. Емкость монослоя Хтп эталонного твердого тела можно оценить стандартным методом БЭТ (см. разд. 2.4), а адсорбцию л при любом давлении можно выразить через толщину пленки с помощью соотношения [c.182]

Область применимости уравнения БЭТ почти никогда не распространяется на величины относительных давлений, превосходящие 0,30 или 0,35. На рис. 27 и 28 показаны примеры графиков БЭТ, которые отклоняются от линейных, если относительное давление превышает 0,1. Приведенные на рис. 27 графики взяты из недавней работы Исирикяна и Киселева [17], проведенной на графитированной саже. Область линейности графиков БЭТ соответствует относительным давлениям от 0,0003 до 0,09 для N2 при —195°, от 0,04 до 0,12 для СеНб при 20° и от 0,002 до 0,12 для н-гексана при 20°. При очень низких давлениях значения р1х ро — р) были больше, а, следовательно, адсорбция была меньше соответствующих значений, рассчитанных по уравнению БЭТ. [c.64]

Для определения давления легко сжижаемых паров многие исследователи используют стандартный ртутный манометр. Применяя катетометр, можно достичь точности измерения давления до 0,01 мм рт. ст., что вполне допустимо при определении изотерм адсорбции в интервале применимости уравнения БЭТ. Это относится прежде всего к таким адсорбатам, как четыреххлористый углерод и циклогексан, для которых упругость насыщенного пара при 25° равна 115 и 96 мм рт. ст. При измерении давления водяного пара некоторые экспериментаторы предпочитают пользоваться масляным манометром с чувствительностью до 0,001 мм рт. ст. Для измерения давления ниже 0,1 мм рт. ст. можно применить манометр Пирани [24, 25]. Фостер [24] описал способ калибровки манометра Пирани для измерения давления (вплоть до 0,5 мм рт. ст.) легко сжижаемых паров. Корин [26] считает, что манометр с термистором, который работает по тому же принципу, что и манометр Пирани, более чувствителен и удобен. [c.364]

Быстрый, хотя и приближенный, метод определения адсорбции воздуха описан Хайнсом [29]. По этому методу величину адсорбции вычисляют, измеряя понижение давления в данном объеме воздуха, первоначально находившегося при атмосферном давлении в контакте с образцом адсорбента, в результате охлаждения последнего до —183°. Перед измерениями адсорбент следует высушить путем нагревания, но можно обойтись без его откачки. Вследствие сложности процесса адсорбции многокомпонентной газовой смеси установку необходимо прокалибровать с помощью стандартного метода адсорбции азота. Более изящная установка, предназначенная для измерения адсорбции азота без предварительной откачки адсорбента, описана Хаулем и Дюрбгеном [30]. Такая установка выпускается серийно. Две стеклянные ампулы, одна из которых служит компенсатором объема, а в другую помещают исследуемый образец, отделены друг от друга дифференциальным манометром. Количество адсорбированного газа вычисляется по разности давлений и из исходного давления. Установка позволяет создавать такие равновесия давления, которые отвечают условию применимости уравнения БЭТ, и, таким образом, оценка величины удельной поверхности по одной точке дает значения лишь на 10% меньше полученных в результате многочисленных измерений, а воспроизводимость данного значения 5 обычно < 1%. Изменяя исходное давление газа в установке, можно получить серию адсорбционных точек и, следовательно, начертить изотерму адсорбции в интервале применимости уравнения БЭТ. Для удаления предварительно адсорбированных примесей в этой установке вместо откачки используется продувка адсорбента сухим азотом, что позволяет избежать внезапного выброса тонкоизмельченного образца. Установка позволяет определить удельные поверхности твердых тел в интервале от 0,3 до 1000 г- . [c.367]

Поскольку уравнение БЭТ приводится к линейному виду, его довольно удобно применять для обработки экспериментальных данных. Такая обработка, как правило, дает вполне разумные результаты (см. также разд. Х1У-8), и поэтому метод БЭТ фактически стал стандартным методом определения удельной поверхности адсорбентов. Обычно адсорбатом при этом служит азот ири 77 К- Однако в общем случае метод БЭТ пригоден для любых систем, дающих изотермы II типа. Правда, область применимости уравнения БЭТ не очень широка-— обычно линейная зависимость, выражаемая уравнением (Х1У-62), наблюдается в интервале Р/Р от 0,05 до 0,3 (рис. Х1У-17). Уравнение БЭТ, наилучшим образом описывающее экспериментальные данные, при низких давлениях, как правило, дает заниженные, а при высоких давлениях — завышенные величины адсорбции. [c.453]

Появление таких ступенек, согласно Хелси, связано с образованием адсорбционных слоев и их последовательным наложением друг на друга. При этом принимается, что высота ступеньки соответствует емкости [105]. Измерение высоты производится в точке перегиба на горизонтальной части первой ступеньки (рис. 31). Этот метод определения для изотерм подобного типа является наиболее предпочтительным, тем более что применимость уравнения БЭТ в данном случае ограничена областью очень низких относительных давлений [c.72]

Отсюда очевидна целесообразность данного подхода к изучению изотермы адсорбции в области р 0. Это тем более важно, что коэффициент распределения К позволяет судить о характере структуры изучаемого адсорбента, энергии взаимодействия молекул адсорбата с поверхностью пористого тела, применимости уравнения БЭТ для расчета удельной поверхности по результатам сорбционных данных и т. д. Кроме того, выражение изотерм адсорбции в квадратных координатах [c.120]

Ограничения применимости уравнения БЭТ и предосторожности при пользовании им [c.345]

Согласно (1), -кривая является уравнением изотермы адсорбции. Ее нормирование по методу БЭТ означает, что к начальному участку кривой, обычно в интервале к — 0,05 — 0,35, применимо двухконстант-ное уравнение БЭТ. Следствием условия подобия изотермы и -кривой является применимость уравнения БЭТ и к упомянутому начальному участку изотермы адсорбции. [c.106]

На рис. 14 показано определение величины 5 по наклону прямых адсорбции на примере ряда саж. Предложен также ряд модификаций мeтoдa [92, 118]. Однако так или иначе все эти методы включают в качестве одного из основных допущений применимость уравнения БЭТ. [c.48]

Графическое изображение дается в так называемых координатах БЭТ р/рз и p ps V— р Рз) (С — 1)/(У оноС) —наклон прямой так как С имеет довольно высокие значения, то при (С —1)/С 1 наклон прямой будет равен 1/У оно (см. раздел 5.4.1). На ординате получают значение 1/(УыоноС). В таком виде уравнение БЭТ применимо только для однородных поверхностей и в областях ниже капиллярной конденсации, т. е. ниже p/ps — 0,3 Ч- 0,35. Однако после различных преобразований пределы применимости уравнения БЭТ были расширены. Тем не менее, его форма чрезвычайно громоздка. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология