Распределение пор по размерам и определение удельной поверхности

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ — совокупность методов определения дисперсности — размера частиц в дисперсных системах, а также изучение распределения частиц по размеру и удельной поверхности дисперсных тел. [c.89]

Как уже говорилось в гл. 2, на поверхности таких непористых твердых тел, как слюда, находящихся в контакте с паром при достаточно высоких давлениях, образуется адсорбционный слой толщиной в несколько молекул — полимолекулярный слой. Во многих, а возможно, и в большинстве случаев при достижении давления насыщенного пара образуются весьма толстые адсорбционные пленки и конденсация в них проходит так же, как в жидкости. Однако, если твердое тело пористое, т. е. имеет внутреннюю поверхность, то толщина адсорбционного слоя на стенках пор неизбежно ограничивается шириной пор. В соответствии с этим изменяется форма изотермы вместо изотермы II типа мы имеем изотерму IV типа, а вместо изотермы III — изотерму V типа. В данной главе методы определения удельной поверхности и распределения пор по размерам будут обсуждаться в связи с изотермами IV и V типов. [c.142]

Экспериментально найдено [195], что осадки, состоящие из частиц с размерами в одних и тех же пределах, но с различным распределением по размерам, значительно отличаются по пористости при этом удельная поверхность частиц не может полностью характеризовать распределение частиц по размерам. Выполнены опыты с осадками, состоящими из смесей различных фракций стеклянных шариков диаметром 43—1000 мкм и имеющими пористость 0,216— 0,374 (распределение шариков по размерам и удельная поверхность их определялись под микроскопом). Получено, что отношение величины удельного сопротивления, рассчитанного по уравнению (У,7), к соответствующей величине, определенной фильтрованием, находится в пределах 0,73—2,76. [c.184]

Определение размера и формы частиц сажи, построение кривой распределения и вычисление удельной поверхности сажи. [c.191]

Объем микро- и- переходных пор, их распределение по размерам и удельную поверхность можно рассчитать по изотермам адсорбции—десорбции различных веществ. Для расчета распределения пор по размерам используется теория капиллярной конденсации адсорбата в тонких порах адсорбента. Удельная поверхность рассчитывается из представлений мо-номолекулярной адсорбции по методу БЭТ. Следует отметить, что в ряде случаев для углеродных материалов расчет по адсорбции при низких температурах, например температуре жидкого азота, дает значения удель-ной поверхности порядка 0,5—2-10 м /кг. В то же время определение удельной поверхности по адсорбции Oj, воды и других веществ при более высоких температурах (—25 °С и выше) дает значение порядка 100 10 м /кг [24]. Предполагается, что низкие температуры приводят к сжатию материала и увеличению недоступности пор кроме того, при этих температурах для достижения равновесной адсорбции требуется очень много времени. При низких температурах измеряется неравновесная адсорбция, и это приводит к заниженным значениям удельной поверхности [25]. [c.32]

В золях, в которых частицы относительно однородны и имеют размер более 5 нм в диаметре, а также нормальное распределение по размерам по отношению к среднему значению, определение удельной поверхности представляет собой быстрый и надежный метод для оценки среднего размера частиц. Если, с другой стороны, золи содержат частицы, размер которых меняется в широкой области, как, например, в случае, золей, приготовленных из пирогенного кремнезема или других повторно диспергированных порошков, то результаты могут вводить в заблуждение. [c.478]

В этой книге мы хотели показать, как данные адсорбции на мелкозернистых и пористых твердых телах используются для определения их удельной поверхности и распределения пор по размерам. Большая часть книги посвящена методу Брунауэра— Эммета—Теллера (БЭТ) определения удельной поверхности и применению уравнения Кельвина для расчета распределения пор по размерам. Необходимая доля внимания уделена также и другим хорошо известным методам оценки удельной поверхности по данным измерений величины адсорбции, а именно методам, в основу которых положены адсорбция из растворов, теплота смачивания, хемосорбция, и методу, основанному на применении уравнения адсорбции Гиббса к адсорбции газов. [c.7]

В целом методы определения удельных поверхностей и распределений объема и поверхности пор на основании экспериментальных данных по капиллярным явлениям в большой мере условны. В лучшем случае их результаты отвечают эквивалентным модельным адсорбентам с принятой в расчетах геометрической формой пор. Большой недостаток применения ряда методов заключается в совершенно необоснованном их распространении на область размеров нор, для которой исходные предпосылки методов заведомо перестают выполняться. Следует отметить, что методы определения параметров адсорбентов, таких, как, например, удельная поверхность, основанные па предварительном образовании адсорбционных слоев, в принципе имеют положительную черту, заключающуюся в практическом устранении влияния поверхностной микропористости и микрошероховатости на получаемые результаты. [c.266]

Трудно переоценить ту меру воздействия, которое метод БЭТ оказал на области физической химии (гетерогенный катализ, адсорбция и определение размеров частиц), связанные с изучением свойств мелкозернистых и пористых твердых тел. В повседневном обиходе прочно бытует фраза удельная поверхность БЭТ . Но именно столь широкое использование метода, видимо, послужило причиной недостаточного понимания его существа. Допущения, которые лежат в его основе, а также условия, при которых следует или не следует ожидать получения надежных результатов, приводят к тому, что полученные этим методом данные без должных оговорок часто принимаются в качестве не вызывающего сомнений критерия. В частности, это относится к твердым телам, которые содержат очень тонкие поры и дают изотермы типа Ленгмюра в этом случае метод БЭТ может дать совершенно ошибочные значения удельной поверхности. Для несколько более крупных пор, шириной от десятков до сотен ангстрем, распределение пор по размерам может быть рассчитано по изотерме адсорбции с помощью уравнения Кельвина. В последнее время предложен ряд конкретных методов расчета. Однако во всех них очень часто либо недостаточно подчеркивались, либо вовсе упускались из рассмотрения все те ограничения, которые накладываются на область применимости результатов, и те трудности, которые связаны со свойствами реального твердого тела. Так, в хорошо зарекомендовавшем себя методе определения удельной поверхности с помощью измере- [c.7]

Поэтому попытка дать как критическое изложение, так и оценку достоинств наиболее употребительных методов определения удельной поверхности твердых тел и распределения в них пор по размерам представляется нам своевременной. Основной упор в изложении сделан на использование данных адсорбции для указанных целей, а не на адсорбцию саму по себе. По этой причине наше описание теоретических концепций достаточно для уяснения смысла допущений, лежащих в основе различных методов, но считать его исчерпывающим нельзя. Так как мы не собирались писать учебника или исследования по адсорбции, то подбирали литературу, исходя исключительно из соображений удобства изложения и пояснения обсуждаемых положений. [c.8]

Для характеристики пористых сополимеров, кроме определения истинной и кажущейся плотностей, удельной поверхности по методу БЭТ и соответствующих расчетов эффективного диаметра пор, размеры и распределение пор были оценены непосредственно методом вдавливания ртути при высоких давлениях [24—26]. Авторы [26] отметили, что характер о увеличение диаметра пор пористых сополимеров от 50—1000 A до 4,5 10 А по мере уменьшения их удельной поверхности от 111 до 4 м /г. [c.8]

Следует отметить, что метод масляной пленки был независимо от пае, но годом позже предложен Крамером для определения удельной поверхности минеральных наполнителей бетонов [3]. Крамер также подтвердил независимость толщины остаточной масляной пленки от природы минеральных веществ, размеров их частиц и распределения частиц по размерам. [c.158]

Для построения кривых распределения пор по размерам всю область капиллярной конденсации от Пк до п разбивают на отдельные участки, которым соответствуют определенные приращения поверхности. Зная изменения Ап и соответствующие им Д5, можно рассчитать размеры пор и построить кривые распределения. Необходимо обратить внимание на то, что данный метод не учитывает изменения поверхности, которое происходит до гистерезис-ной петли. Однако эти изменения слабо влияют на удельную поверхность и размер пор, [c.139]

Цель работы. 1. Построение и исследование дифференциальных и интегральных кривых распределения размеров частиц дисперсного материала, определение на основании построенных графиков среднего размера частиц ср и коэффициента отклонения Но. 2. Определение удельной поверхности 5уд дисперсного материала фильтрационным методом. [c.213]

Большинство микроскопических методов определения удельной поверхности электродов зависит от равномерности распределения диспергированных непористых частиц образца. В простейшем приближении при расчете поверхности вводят соответствующий фактор формы, а затем по распределению частиц по размерам вычисляют поверхность. В методе проекций поверхность вычисляется по формуле Коши [c.366]

Б. Распределение пор по размерам и определение удельной поверхности [c.63]

Хотя этот метод, как таковой, не применяется для определения удельной поверхности, он хорошо согласуется с данными для катализаторов с однородными тонкими норами, полученными для водорода, диффундирующего через азот при обычных условиях. Для шариковых катализаторов методика измерения проста [206], а для других форм может применяться другая методика [77]. Расчетные величины удельной поверхности оказываются завышены для очень тонкопористых материалов, в которых возможные сужения пор могут заметно понизить Для образцов с широким распределением пор по размерам в соответствии с теорией получаются заниженные величины поверхности. Коэффициенты диффузии могут быть связаны с фактором эффективности, который прямо пропорционален скоростям каталитических реакций [174]. При наличии адсорбции наряду с газовой диффузией следует учитывать диффузию на поверхности [47]. [c.92]

Область заполнений, превышающих монослой, используется для определения удельной поверхности и одновременного нахождения распределения пор по размерам, так как при соответствующих давлениях начинается капиллярная конденсация жидкости. [c.208]

Таким образом, распределение размеров частиц является более состоятельной характеристикой сорта вспомогательного вещества, чем средний размер частиц. Размер частиц, а следовательно, и распределения размеров частиц определяются методами дисперсионного анализа [1221 ситовым, микроскопией, седиментационным, определения удельной поверхности порошков методами фильтрации жидкости, воздухопроницаемости, адсорбционными и др. [c.64]

Вторая часть таблицы отвечает расчетам по всем трем методам до нижней границы мезопор, т. е. радиуса 16 А. В данном случае объемы мезопор V возрастают не более чем на 1,5%, но удельные поверхности снижаются до 30% при переходе от метода I к III. Определенная по методу БЭТ удельная поверхность силикагеля, равная 320 м г, суш.ественно отличается от удельной поверхности, вычисленной по методу I и практически совпадает со значениями, найденными по методам II и III. Однако отвечающие этим методам кривые распределения объёма пор по размерам существенно различны в основном по своему расположению относительно оси абсцисс. [c.117]

Часто в практической работе возникает необходимость в определении по данным гранулометрического состава удельной поверхности порошков. Если функция F (X) — весовое распределение частиц по размерам, то удельная поверхность порошка равна [c.39]

Гельперин Н. И., С к л о к и н Л. И., А с с м у с М. Г., Определение удельной межфазной поверхности в системах жидкость—жидкость при нормально-логарифмическом распределении капель по размерам методом [c.585]

Иногда для быстрой оценки среднего диаметра пор без определения распределения пор по размерам делят учетверенный удельный объем пор (см г), умноженный на 10 , на удельную поверхность (м г). Так, для катализатора В в табл. 4 получим средний диаметр пор 4-0,52- 10 /230 = 90 А. [c.108]

Основываясь на полученных результатах, можно представить себе такого рода общую картину. Значения удельной поверхности, вычисленные с помощью метода БЭТ по адсорбции азота, согласуются в пределах 10—20% с значениями, рассчитанными по размерам частиц, которые определяются методом электронной микроскопии. Расхождения между этими значениями не превышают, видимо, ошибки эксперимента и неточности вычислений. Распределение частиц сажи по размерам, неопределенность плотности, наличие внутренней поверхности и отклонение от сферичности — все это должно приниматься во внимание при оценке точности вычисления площади поверхности 5 , определяемой методом электронной микроскопии. В то же время на величину должны влиять экспериментальные ошибки адсорбционных измерений и ошибка в определении х,п по изотерме адсорбции. [c.88]

В огромном числе публикаций приводятся данные об удельной поверхности, объеме и размере пор и их распределении для многих адсорбентов и катализаторов. Характеристика дисперсных и пористых тел через численные значения этих параметров, введенная несколько десятилетий назад, сыграла свою положительную роль и во многих случаях дала возможность четко разделить влияние геометрии и химии поверхности на поведение адсорбентов и катализаторов. Однако известная формальность такой характеристики ограничивает дальнейшее развитие науки о дисперсных и пористых телах и ее приложений. Эту формальность усиливает почти исключительное применение лишь одной модели цилиндрических пор. С позиций такого описания трудно понять механизм образования пористости в том или ином конкретном случае, а значит и построить теорию направленного синтеза пористых тел также трудно понять механизм старения и изменений, вызванных разного рода воздействиями (химическими, механическими, термическими и гидротермальными). Теория прочности дисперсных материалов не может быть создана без данных об их строении. Определение оптимальной пористости структуры катализаторов и ее реализация в промышленных процессах также требуют точных знаний о геометрии пористого тела. [c.7]

На основании детального анализа показано, что при определении адсорбционными методами геометрических параметров адсорбентов (удельную поверхность, суммарный и предельный сорбционный объемы пор, распределение объема пор по их размерам) необходимо учитывать как химию их поверхности, так и химическую природу адсорбируемых молекул. Таблиц 4. Иллюстраций 4. Библ. 50 назв. [c.355]

Метод ртутной порометрии, заключающийся в определении объемов ртути, вдавливаемой в поры при различных давлениях (до 600 МПа), позволяет установить размеры пор, распределение объема пор по радиусам, рассчитать удельную поверхность пор. [c.51]

При исследовании распределения объема макропор по размерам наиболее пригоден метод вдавливания ртути в поры угля [1-27, 1-28]. Метод основан на измерении объема ртути, не смачивающей стенки пор и заполняющей капилляры угля при различных давлениях. Каждому давлению соответствует определенный радиус наименьших, из числа заполненных ртутью, пор. Радиус наиболее крупных макропор достигает сотых долей миллиметра. Так как удельная поверхность макропор очень мала, то и количество адсорбированного на их стенках вещества ничтожно. Поэтому макропоры играют роль лишь транспортных каналов для молекул адсорбируемых веществ. [c.33]

Одним ИЗ основных физико-химических свойств сыпучих ингредиентов резиновых смесей является их дисперсность, характери-зуюпхаяся размером частиц или удельной поверхностью. Классическим методом определения размера частиц является электронномикроскопический, позволяющий определить не только среднее значение размера частиц и удельную поверхность, но и все распределения по диаметрам частиц, что является наиболее исчерпывающей характеристикой дисперсности. Классическим методом определения удельной поверхности веществ является метод низкотемпературной адсорбции азота. В литературе этот метод известен под названием метода БЭТ [214]. [c.93]

В описываемом ниже косвенном методе определения удельной поверхности используется распределение пор по размерам в пористых материалах или прессованных порошках. Этот широко применяемый метод основан на одном из фундаментальных уравнений химии поверх-ностей, а именно уравнении Лапласа [гл. I, уравнение (1-7)]. Напомним, что еще в 30-х годах Бартелл и др. [21] использовали уравнение Лапласа для определения среднего радиуса пор по входному давлению смачивающей жидкости в пористую перегородку (гл. VII, разд. VII-4B). [c.421]

Абсолютные значения удельной поверхности катализатора в целом, поверхность активного компонента и функция распределения размера пор определяются концентрацией активного компонента в катализаторе, а следовательно, и количеством пропиток. При определении числа пропиток надо учитывать, что носители с развитой пористостью быстро насыщаются вносимым реагентом и значительное количество пропиток здесь неэффективно. При обработке же малопористых носителей каждая пропитка приводит к некоторому увеличению содержания со ей (окислов) в катализаторе и полнопо насыщения долго не наступает. В. этом случае применение многократных пропиток целесообразно. Сказанное выше подтверждается данными о результатах пропиток при приготовлении никелевых, хромовых и кобальтовых катализаторов, на различных носителях (табл. . 2) [16]. [c.197]

Кривые зависимости — а для образцов силикагелей с пористостью 8 = 0,52 и 0,72 существенно различны. Такое поведение кривых не может быть объяснено только различием средних размеров пор, но несомненно связано с характером взаимосвязи и распределения пор по размерам. На это указывают также данные авторов по измерению удельной поверхности по методу БЭТ и но проницаемости. Для образца с пористостью 8 = 0,52 из адсорбционных измерений найдено 8 — 300 м г, а по проницаемости 6 = 263 м г, т. е. довольно близкие величины, что указывает на однородность пористой структуры. Для второго образца удельная поверхность из адсорбционных измерений остается той же, а найденная по методу проницаемости 5 = = 182 м г. Значительное расхождение в величинах удельной поверхности указывает на неоднородность пористости образца с 8 = 0,72. Наряду с крупными порами, имеющими основное значение для проницаемости несорбирующегося газа, имеются мелкие норы, роль которых нри определении удельной поверхности таким способом незначительна. [c.177]

Методы изучения кинетики внутреннего разрушения иены основаны на измерении сс днсперсности во времени. Наиболее полную информацию о кинетике внутреннего разрушения можно получить, исследуя изменение во временн функции распределения пузырьков но размерам (пногда с учетом изменения формы), например, с помощью метода микрофотографирования иепы пли метода счета пузырьков (см. разд. 4.4). Менее информативны, ио более удобны для кинетических исследований кос венные методы, основанные на определении удельной поверхности НЛП среднего размера пузырька по избыточному давлению над пеной [79] или по давлению в каналах и кратности пены [356] (см. разд. 4.4). [c.232]

Дисперсионный анализ. Оптические и молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Дисперсионный анализ состоит в определении размеров частиц и удельной поверхности дисперсной фазы, а в случае полидисперспых систем также в установлении распределения диспергированного вещества по фракциям различно1 о размера. [c.316]

Целесообразно строить модель на основе принципа дискретизации рассматриваемого пористого тела на области, в пределах которых изменяется лишь один параметр, например, размер формируюш,их данную область вторичных частиц при заданной геометрической форме, строении и статистическом законе распределения плотности их упаковки, не принимая во внималие пространственные координаты их расположения. Наиболее просто осуществлять дискретизацию на основе экспериментальных кривых распределения объема пор катализатора по их. радиусам с учетом имеющихся теоретических представлений о морфологических особенностях исследуемых образцов. При этом, зная радиус пор в данной области (при заданной плотности упаковки вторичных частиц), можно рассчитать единственные и вполне определенные размеры этих частиц, а по величине объема пор, приходящегося на данную область, их общее количество. Учитывая удельную поверхность образца, его вес и размеры, легко определить геометрические размеры и число первичных частиц, формирующих вторичные, и предположить возможные варианты распределения координат всех частиц. [c.143]

Нами исследовались изменения структуры пор и удельной поверхности цеолитсодержащих катализаторов крекинга при закоксовании, а также характеристики кокса, вьщеленного с поверхности катализатора [28, 29]. Как установлено, преобладающая часть кокса на катализаторах крекинга представляет собой сферообразные частицы. Их размер достигает 30 нм и мало зависит от содержания образующегося кокса при его изменении в пределах 0,4 до 7,0% (масс.). Возможность образования крупных глобул получает логическое объяснение, если допустить, что углеводороды и продукты их уплотнения могут мигрировать по поверхности катализатора. Такое допущение основывается на том, что для миграции требуется существенно меньшая энергия, чем для перехода из адсорбированного состояния в газообразное (примерно на величину, равную теплоте испарения). Поскольку промежуточные продукты реакций уплотнения способны частично десорбироваться в газовую фазу, естественно, они способны и к диффузии по поверхности. Определенным подтверждением этого является ранее отмеченный факт пла-сти>шого состояния кокса, выделенного из катализатора крекинга, при температурах 450-500 °С. Предположение о диффузии было подтверждено также исследованиями по изучению влияния термообработки в токе гелия на распределение кокса по грануле аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга. Как установлено, после прогрева наблюдается выравнивание распределения кокса. [c.10]

Дисперсионный анализ состоит в определении размеров частиц и удельной поверхности дисперсной фазы, а в случае полидисперспых систем также в установлении распределения диспергированного вещества по фракциям различного размера. [c.297]

Изучение коксов по методу МУР проверялось на малоутловой установке KPM-I после некоторой модернизации его конструкции.Составленные для ЭВМ программы позволяют рассчитывать распределение пор по размерам, их относительные объемы, удельную поверхность пор, размеры кристаллообразований Lс/), среднестатистический размер пор Ср ), форму пор I/ ), микроискажения в кристаллообразованиях JJ ), число кристаллитов, составляющих кристаллообразование /7 ). Определение размеров пор основано на методе Гинье и проводится по малоутловой части кривой МУВ I 7 J. Определение других параметров НМО основано на методе Порода С 8 J Для построения непрерывной кривой распределения объема пор по их размерам используются данные работы С 9 J. Другие структуршые параметры определяются по хвостовой части кривой МУР по формулам io-IlJ,некоторые из которых приведены ниже [c.81]

В главе I дается общая характеристика пористых систем. Излагаются методы и основные результаты определения пористости, газопропицаейости, удельной поверхности пор, распределения пор по размеру. [c.6]

Параметрами пористой структуры адсорбентов переходпопористого или макропористого типов являются объем пор, удельная поверхность и распределение поверхности и объема по размерам пор [11]. Нет смысла останавливаться па методах определения общего объема пор, общеизвестных для адсорбентов рассматриваемых типов. Информация о распределении объема и поверхности пор обычно основывается на исследованиях капиллярных явлений — вдавливания ртути и капиллярной конденсации паров. Интерпретация опытных данных по вдавливанию ртути проще, так как вычисления не осложнены введением поправок на толщины адсорбционных слоев, как при капиллярной конденсации. [c.262]