可能幾率孔徑,取決于孔徑分(fēn)布形态,如果是正态分(fēn)布,就是平均孔徑。
原理
許多超細粉體(tǐ)材料的表面是不光滑的,甚至專門設計成多孔的,而且孔的尺寸大(dà)小(xiǎo)、形狀、數量與它的某些性質有密切的關系,例如催化劑與吸附劑。因此,測定粉體(tǐ)材料表面的孔容、孔徑分(fēn)布具有重要的意義,所謂孔容、孔徑分(fēn)布是指不同孔徑的孔容積随孔徑尺寸的變化率。上,一(yī)般把這些孔按尺寸大(dà)小(xiǎo)分(fēn)爲三類:孔徑≤2nm爲微孔,孔徑在2-50nm範圍爲中(zhōng)孔,孔徑≥50nm爲大(dà)孔,其中(zhōng)中(zhōng)孔具有普遍的意義。
用氮吸附法測定中(zhōng)微孔孔徑分(fēn)布是比較成熟而廣泛采用的方法,它是用氮吸附法測定BET比表面積的一(yī)種延伸,都是利用氮氣的等溫吸附特性曲線:在液氮溫度下(xià),氮氣在固體(tǐ)表面的吸附量取決于氮氣的相對壓力(P/P0),P爲氮氣分(fēn)壓,P0爲液氮溫度下(xià)氮氣的飽和蒸汽壓;當P/P0在0.05-0.35範圍内時,樣品吸附特性符合BET方程;當P/P0≥0.4時,由于産生(shēng)毛細凝聚現象,即氮氣開(kāi)始在顆粒孔隙中(zhōng)發生(shēng)凝聚,通過實驗和理論分(fēn)析,可以測定孔容、孔徑分(fēn)布。
利用氮吸附法測定孔徑分(fēn)布,采用的是體(tǐ)積等效代換的原理,即以孔中(zhōng)充滿的液氮量等效爲孔的體(tǐ)積。由毛細凝聚現象可知(zhī),在不同的P/P0下(xià),能夠發生(shēng)毛細凝聚現象的孔徑範圍是不一(yī)樣的。當P/P0值增大(dà)時,能發生(shēng)凝聚現象的孔半徑也随之越大(dà),對應于一(yī)定的P/P0值,存在一(yī)臨界孔半徑rk,半徑小(xiǎo)于rk的所有孔皆發生(shēng)毛細凝聚,液氮在其中(zhōng)填充,大(dà)于rk的孔皆不會發生(shēng)毛細凝聚,液氮不會在其中(zhōng)填充。臨界半徑可由凱爾文方程給出了:
rk稱爲凱爾文半徑,它*取決于相對壓力P/P0,即在某一(yī)P/P0下(xià),開(kāi)始産生(shēng)凝聚現象的孔半徑爲一(yī)确定值,同時可以理解爲當壓力低于這一(yī)值時,半徑大(dà)于rk的孔中(zhōng)的凝聚液将氣化并脫附出來。實際過程中(zhōng),凝聚發生(shēng)前在孔内表面已吸附上一(yī)定厚度的氮吸附層,該層厚也随P/P0值而變化,因此在計算孔徑分(fēn)布時需進行适當的修正。