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技術(shù)文章

比表面換算粒徑工式

點擊次數(shù):2926 發(fā)布時間:2014-10-31

 顆粒的表面積包括內(nèi)表面積和外表面積兩部分。外表面積是指顆粒輪廓所包絡(luò)的表面積,它由顆

粒的尺寸、外部形貌等因素所決定。內(nèi)表面積是指顆粒內(nèi)部孔隙、裂紋等的表面積。

    2. 比表面積

   
 單位體積(或單位質(zhì)量)物體的表面積,稱為該物體的比表面積或比表面。

    以V代表顆粒的總體積(或以W代表顆粒的總質(zhì)量),以S代表其總表面積,以Sv(或Sw)代表比表

面積,則有:
     

   
 


    
常用的比表面分析方法:

    (1) BET吸附法

     吸附法是在試樣顆粒的表面上吸附截面積已知的吸附劑分子,根據(jù)吸附劑的單分子層吸附量計算

出試樣的比表面積,然后換算成顆粒的平均粒徑。BET吸附等溫式為

 


式中 p —— 吸附氣體的壓力

    po —— 吸附氣體的飽和蒸汽壓

    V —— 吸附量

    Vm—— 單分子層吸附量

    K —— 與吸附熱有關(guān)的常數(shù)

    以p/V(p0-p)對p/p0作圖為一直線,由該直線的斜率和截距可以求得Vm值,再由Vm值及吸附氣體

的分子截面積A,可計算出試樣的比表面積Sw,即:

    
式中 v。—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下吸附氣體的摩爾體積(22410ml)

    N —— 阿佛加德羅常數(shù)(6.023×1023分子/mol)

    由于氮吸附的非選擇性,低溫氮吸附法通常是測定比表面積的標(biāo)準(zhǔn)方法,此時A=16.2à2,當(dāng)測定

溫度為-195.8℃時,上式可簡化為 Sw=4.36Vm

    (2) 氣體透過法

    氣體透過法的理論根據(jù)是kozeny Carman關(guān)于層流狀態(tài)下氣體通過固定顆粒層時透過流動速度與

顆粒層阻力的關(guān)系式

    
式中 ΔP--粉體層的阻力

     L一一粉體層的厚度

    μ一一氣體的粘度

    u--氣體的透過流動速度

    ε--粉體層的空隙率

    氣體透過法測定粉體比表面積應(yīng)用zui廣泛的是Bline法(又稱勃氏法)。

    Bline法是測定水泥比表面積的常用方法,也可用于測定其他干燥細粉。

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