GBT 19587-2004 气体吸附BET法测定固态物质比表面积.pdf

ICS19.120
H16
中华人民共和国国家标准
GB/T19587--2004
气体吸附BET法测定固态物质比表面积
Determination of the specific surface area of solids
y gas adsorption using the BE method
(ISO9277:1995,NEQ)
2004-09-29发布
2005-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中
家标准化管理奏员C会发布
GB/T19587~2004
前言
本标准非等效采用ISO927:19954《气体吸附BET法测定固杰物质的比表面》。
本标准相对于ISO9277:1995主要增加、减少、修改的内容如下
增加的内容:
测量范围盖了纳米粉末
一增加了3.1节中的平衡吸附压力、饱和蒸气压力、相对压力、吸附量、分子横断面积、单层量六
条术语;
5.2节辅助设备中增加了天平、杜瓦瓶、盛样器、蒸气压力温度计;
8.5节中增加了粒度和比表面积的转换公式。
减少的内容:
国际标准中的图1、图3和图4中的控制仪器部分、图5和图6中的吸附等温线被取消;
国际标准中的附录A和附录B被取消;
修政的内容
第8章中具体给出了容量法中的死空间因子、色谱法中的相对压力、以及3种测量方法的吸附
量的计算公式,而国际标准中只说“痖用普通的气体状态方程来确定”
本标准由中国有色金属工业协会提出。
本标准由全图有色金属标雅化技术委员会(TC243/SC4)归口
本标准由钢铁研究总院负责起草。
本标准主要起草人:魏芸、李忠全、汪俊琴、张宪铭。
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GB/T19587-2004
气体吸附BET法测定固态物质比表面积
1范围
本标准规定了气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法
本标准适用于粉末及多孔材料(包括纳米粉木及纳米级的多孔材料)比表面积的测定。测定范围
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件,其随后所有
的修改单.(不包括勘误的内容)或修汀版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于木标准。
GB/T5314粉末冶金用粉末的取样方法
术语亏符号
3.1术语
吸ads
吸附气体在固态物质表面上的富集
物理吸附 physisorption
吸附质与吸附剂间以弱键的方式结合起来,稍加改变压力或温度,过程即可逆转
吸附气体 adsorptive
被吸附的测量气体。
吸附剂 adsorbent
吸附测量气体的固态物质
3.1.5
吸附质 adsorbate
吸附剂表面上富集的吸附气体
平吸附压力 eq uilibrium adsorption pressure
与吸附质达到平衡时气体的压力
饱和蒸气压力 saturation vapour pressure
在吸附温度下完全液化了吸附质的蒸气压力
相对压力 relative pressure
平衡吸附压力与饱和蒸气压力的比值
吸附 adsorption amount
在平衡吸附压力下,吸附剂吸附气体的量。
GB/T19587--2004
吸附等温线 adsorption isotherm
在恒温下,吸附的气体量对平衡压力或相对压力作图所得到的曲线
分子横断面积 molecular crosssectional area
完全单层吸附时,吸附分子所占有的面积
2
单层量 monolayer amount
在吸附剂表面形成单层的吸附质的量
比表面积 specific surface area
单位质量(或単位体积)固态物质的表面积
3.2符号
本标准使用符号见表1
袭1
符
说明
单位
A
BET图斜率
A
脱附蝰面积
标准面积
BET图截距
CII
C
BET常数
粉末的平均粒径
nm
试样顽量
处于真空状态下试样瓶的质量
处于平衡压力下试样瓶的质量
处于真空状态下试样瓶和试样的质量
ggggg
处于平衡压力下试样瓶和试样的质量
阿佛加德罗常数,6,022×103
平衡吸附压力
大气压力
P
充入量管中氮气的压力
量管中気气向样品泡膨胀后的压力
充入量管中吸附质气体的压力
PPPPPP
饱和蒸气压力
P/P
相对压力
载气(如氮气)流量
吸附质气体流量
MI/min
R
混合气总流量
ML/mi
S
总表面积
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GB/T19587
表1(续)
符号
说明
单位
S
体积比表面积
r/cm
质量比表面积
实验时环境温度
吸附体积(标准态
充入量管中吸附气体体积(标准态)
量管体积
单层吸附体积(标准态)
吸附平衡后量管和样品泡中剩余的吸附质气体体积(标准态
体积管中充入吸跗质气体体积(标准态)
标准体积管体积
cm
1摩尔吸附质的体积(标准态),22.414
样品材料的有效密度
气体的密度(标准态)
8/ cm
吸附踬分子断面积
死体积校正因子
cn
由多点测量导出的单层吸附体积
由单点测量导出的单层吸附体积
4原理
放到气体体系中的样品,共物质表面(颗粒外部和内部通孔的表面积,见图1)在低温下将发生物理
吸附。当吸附达到平衡时,测量平衡吸附压力和吸附的气体量,根据BET方程式(1)求出试样单分子层
吸附量,从而计算出试样的比表面积
图1虚线表示吸附法所测定的颗粒表面积
Vi_Pp)=v. xp/P tvc
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令P/P。为X?V1ーパか、対ンCノ为'っで为B,便得到一条斜率为A,截距为B的直线方程