化工檢測(cè)方法bet(完整版)
【正文】 比表面積和孔結(jié)構(gòu)測(cè) 3 ? 吸附現(xiàn)象及其描述 ? 吸附等溫方程 物理吸附理論簡(jiǎn)單介紹 4 ? （ 1）吸附作用 ?指一種物質(zhì)的原子或分子附著在另一種物質(zhì)表面上的過程，也就是物質(zhì)在界面上變濃的過程 ?位置：發(fā)生在兩相界面上 ?原因：由于界面上的分子與相里面的分子所受的作用力不同而引起的 ?如：氣 固接觸面，固體表面分子所受的力不均衡（受四周分子作用而處于受力不平衡狀態(tài)），產(chǎn)生一個(gè)剩余力場(chǎng)，當(dāng)氣體分子與表面接近到一定程度時(shí)，氣體分子會(huì)被固體表面吸附 5 ? （ 2）吸附 脫附動(dòng)態(tài)平衡 ?被吸附的分子是在不斷運(yùn)動(dòng)的（例如振動(dòng)）。 ? 吸附時(shí)首先發(fā)生多分子層吸附，只有當(dāng)孔壁上的吸附層達(dá)到足夠厚時(shí)才能發(fā)生凝聚現(xiàn)象； ? 在與吸附相同的 p/ p0下脫附時(shí)，僅發(fā)生在毛細(xì)管中的液面上的蒸氣，卻不能使 p/ p0下吸附的分子脫附，要使其脫附，就需要更小的 p/ p0 ? 出現(xiàn)脫附的滯后現(xiàn)象，實(shí)際就是相同 p/ p0下吸附的不可逆性造成的 14 吸附等溫方程 ? 吸附現(xiàn)象的描述 ?用等溫線 ?數(shù)學(xué)方程 ?朗格繆爾等溫方程 ?BET等溫方程 ?弗朗德利希等溫方程 ?焦姆金等溫方程 ?….. 等 15 朗格繆爾等溫方程 單分子層吸附等溫方程 ? 最簡(jiǎn)單面又常用的理想吸附模型 ? 模型的基本假定是： （ 1）吸附表面在能量上是均勻的，即各吸附位具有相同能量 （ 2）被吸附分子間的作用力可略去不計(jì) （ 3）屬單層吸附，且每個(gè)吸附位只能吸附一個(gè)質(zhì)點(diǎn) （ 4）吸附是可逆的 ? 滿足這些條件的吸附稱為理想吸附或朗格繆爾吸附 16 θ — 覆蓋度 p — 吸附質(zhì)蒸氣吸附平衡時(shí)的壓力 ka, kd— 吸附和脫附速率常數(shù) K — 該吸附過程的吸附系數(shù)，即吸附平衡的平衡常數(shù) υ —吸附量（ ml/g） υm —單分子層飽和吸附量（ ml/g） ，則 θ＝ υ/υm p/υ＝ 1/υm K十 p/υm KpKppkkpkada????1?朗格繆爾吸附等溫式 17 ?朗格繆爾吸附等溫式 ?用 υ對(duì)作 p圖時(shí)的形狀與 I型吸附等溫線相同 ?I型又稱為朗格繆爾吸附等溫線 ?如：分子篩或只含微孔的活性炭吸附蒸氣時(shí)的吸附等溫線 18 ? 用 p/υ對(duì) p作圖時(shí)是一條直線 ? 斜率為 1/υm，截距為 1/υm K ? 可以求出單分子層飽和吸附量 υm p/υ＝ 1/υm K十 p/υm 19 BET吸附等溫式 多分子層吸附等溫方程 ? 朗格繆爾吸附等溫式只能描述 I型等溫線 ? 多分子層吸附的吸附等溫方程，稱為 BET方程 ? BET模型假定 （ 1）吸附表面在能量上是均勻的，各吸附位具有相同能量 （ 2）被吸附分子間的作用力可略去不計(jì) （ 3）固體吸附劑對(duì)吸附質(zhì) ——?dú)怏w的吸附可是多層的，第一層未飽和吸附時(shí)就可有第二層、第三層等開始吸附，因此各吸附層之間存在著動(dòng)態(tài)平衡 （ 4）自第二層開始至第 n層（ n→ ?），各層的吸附熱都等于吸附質(zhì)的液化熱 20 p0—— 吸附溫度下吸附質(zhì)的飽和蒸氣壓 υm—— 單分子層飽和吸附量 C—— BET方程 C常數(shù)， C=exp[（ E1E2） /RT]， E1為第一吸
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