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[[File:孔径分布1.png|缩略图|孔径分布[http://emuchvimg.oss-cn-qingdao.aliyuncs.com/img/2020/0115/bw193h284702_1579061382_265.png 原图链接][http://emuchvimg.oss-cn-qingdao.aliyuncs.com/img/2020/0115/bw193h284702_1579061382_265.png 图片来源优酷网]]] 孔径分布(pore size distribution)是指材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的[[百分率]]。一般测试[[样品]]的孔径分布,所使用的方法就是静态容量法和[[压汞法]]<ref>[[田华, 张水昌, 柳少波,等. 压汞法和气体吸附法研究富有机质页岩孔隙特征(J). 石油学报, 2012, 33(3):419-427.]]</ref> 。其原理是通过测试的[[分压]]和对应的各级孔的吸附量,来表征材料孔径的分布。表征的方法是,通过各级孔径的体积与对应的分压下的一个曲线图,来表征材料的孔径分布。 *中文名:孔径分布 *外文名:pore size distribution *定 义:孔径按数量或体积计算的百分率 *分 类:微孔,介孔,大孔 ==原理== 许多[[超细粉体材料]]的表面是不光滑的,甚至专门设计成多孔的,而且孔的尺寸大小、形状、数量与它的某些性质有密切的关系,例如[[催化剂]]与[[吸附剂]]。因此,测定粉体材料表面的[[孔容]]、[[孔径]]分布具有重要的意义,所谓孔容、孔径分布是指不同孔径的孔容积随孔径尺寸的变化率。 国际上,一般把这些孔按尺寸大小分为三类:孔径≤2nm为微孔,孔径在2-50nm范围为介孔,孔径≥50nm为大孔,其中中孔具有最普遍的意义。 ==测定方法== 用[[氮吸附法]]测定中微孔孔径分布是比较成熟而广泛采用的方法,它是用氮吸附法测定[[BET比表面积]]的一种延伸,都是利用[[氮气]]的等温吸附特性曲线:在液氮温度下,氮气在固体表面的吸附量取决于氮气的[[相对压力]](P/P0),P为氮气分压,P0为液氮温度下氮气的饱和蒸汽压;当P/P0在0.05-0.35范围内时,样品吸附特性符合BET方程;当P/P0≥0.4时,由于产生毛细凝聚现象,即氮气开始在颗粒孔隙中发生凝聚,通过实验和理论分析,可以测定孔容、孔径分布。 [[File:孔径分布2.jpg|缩略图|孔径分布[https://tse1-mm.cn.bing.net/th/id/R-C.7e908c5a5459e96628c6716664f9a6a2?rik=hhdDyT4mDxkeXQ&riu=http%3a%2f%2femuchvimg.oss-cn-qingdao.aliyuncs.com%2fimg%2f2021%2f0713%2fbw131h891369_1626160124_767.jpg&ehk=jg45WBGRN2WNR0zaKqES0mHNxZsyROGb7ttERoxeQSI%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0 原图链接][https://tse1-mm.cn.bing.net/th/id/R-C.7e908c5a5459e96628c6716664f9a6a2?rik=hhdDyT4mDxkeXQ&riu=http%3a%2f%2femuchvimg.oss-cn-qingdao.aliyuncs.com%2fimg%2f2021%2f0713%2fbw131h891369_1626160124_767.jpg&ehk=jg45WBGRN2WNR0zaKqES0mHNxZsyROGb7ttERoxeQSI%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0 图片来源优酷网]]] 利用氮吸附法测定孔径分布,采用的是体积等效代换的原理,即以孔中充满的液氮量等效为孔的体积。由[[毛细凝聚现象]]可知,在不同的P/P0下,能够发生毛细凝聚现象的孔径范围是不一样的。当P/P0值增大时,能发生凝聚现象的孔半径也随之越大,对应于一定的P/P0值,存在一临界孔半径rk,半径小于rk的所有孔皆发生[[毛细凝聚]],[[液氮]]在其中填充,大于rk的孔皆不会发生毛细凝聚,液氮不会在其中填充。临界半径可由凯尔文方程给出了: rk称为凯尔文半径,它完全取决于相对压力P/P0,即在某一P/P0下,开始产生凝聚现象的孔半径为一确定值,同时可以理解为当压力低于这一值时,半径大于rk的孔中的凝聚液将气化并[[脱附]]出来。实际过程中,凝聚发生前在孔内表面已吸附上一定厚度的氮吸附层,该层厚也随P/P0值而变化,因此在计算孔径分布时需进行适当的修正。 分析孔径的分布,一般是分开来分析,也就是,各个阶段的孔的分析模型不一样,微孔一般是HK,SF,T-plot.介孔的一般是BJH。大孔的一般是通过压汞法来测试。如果要想分析全孔的孔径分布。可以利用NLDFT模型来分析。 ==相关国家测试标准== 国内关于比表面积测试的现行有效国家标准约有十几个,现列举几个比较常用的国家标准方法: GB/T 19587-2004 《[[气体吸附BET法测定固态物质比表面积]]》 GB/T 13390-2008 《[[金属粉末比表面积的测定 氮吸附法]]》 GB/T 7702.20-2008 《[[煤质颗粒活性炭试验方法比表面积的测定]]》 GB/T 6609.35-2009 《[[氧化铝化学分析方法和物理性能测定方法 第35部分:比表面积的测定 氮吸附法]]》 SY/T 6154-1995 《[[岩石比表面和孔径分布测定 静态氮吸附容量法]]》 '''视频''' '''炭黑BET比表面积及孔径分布试验测试数据报告''' {{#iDisplay:g01498og9o8 | 560 | 390 | qq }} ==参考文献== {{Reflist}} [[Category:318 數值分析]]
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