JW-BK2322孔隙率和比表面分析儀
* 技術(shù)參數(shù)
*
吸附氣體： 高純氮?dú)?，可用Ar、Kr、CO2 等
氮?dú)夥謮海?P/Po： 5×１０－７～ 0.995
壓力精度： ±0.15%
測(cè)量范圍： 比表面 ≥ 0.01㎡/g , 無規(guī)定上限
孔徑 0.35 ～ 400 nm
重復(fù)精度： ≤ ±2 %
測(cè)試效率： 多點(diǎn)BET比表面平均每樣10～15分鐘
吸、脫附等溫線測(cè)定孔徑分布3～5時(shí)
（測(cè)試效率隨分析站數(shù)成倍增加）
測(cè)量點(diǎn)數(shù)： 可高于200點(diǎn)
* 主要特點(diǎn)
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JW-BK2322型氮吸附比表面及孔徑分析儀
原理及方法
氮吸附法比表面積與孔隙率測(cè)定
單層及多層吸附理論
毛細(xì)孔凝聚理論
多種分析檢測(cè)功能：
1、表面積測(cè)定
單點(diǎn)和多點(diǎn)BET比表面、Langmuir比表面、外表面積、微孔總內(nèi)表面積、吸/脫附總孔內(nèi)表面積
2、孔體積測(cè)定
單點(diǎn)總孔體積、BJH吸/脫附總孔體積、微孔總孔體積
3、 孔徑測(cè)定
吸附平均孔徑、BJH吸/脫附平均孔徑、zui可幾孔徑
4、 孔徑分布測(cè)定
介孔吸/脫附孔徑微分分布（dV/dr—D 、dV/dlogD—D）
介孔吸/脫附孔徑累計(jì)分布、微孔和超微孔孔徑分布
5、真密度測(cè)定
* 儀器介紹
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比表面積是單位質(zhì)量物質(zhì)的總表面積（㎡／g），是超細(xì)粉體材料體別是納米材料zui重要的物性之一。測(cè)定比 表面的方法很多，其中氮吸附法是zui常用、zui可靠的方法，已列入標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)。氮吸附法假定粉體的表面吸附了一層氮分子，已經(jīng)知道每個(gè)氮分子所占 的橫截面積為0.162nm2，則粉體的比表面積（Sg）可由下式求出：Sg = 4.36Vm / W ,式中Vm為重量為W的粉體材料表面氮的單層吸附量。因此，氮吸附儀的主要功能是能測(cè)出氮的吸附量。按照方法不同，氮吸附儀分為靜態(tài)容量法、靜態(tài)重量法和 動(dòng)態(tài)法（又稱連續(xù)流動(dòng)色譜法）三種。
動(dòng)態(tài)法以氮?dú)鉃槲劫|(zhì)，氦氣為載氣，兩種氣體按比例混合，達(dá)到一定的氮?dú)夥謮?，讓這種氣體流經(jīng)裝有粉末樣品的樣品管，當(dāng)樣品管置于液氮溫度時(shí)，氮?dú)庠?樣品表面產(chǎn)生物理吸附，而氦氣不被吸附，這時(shí)氣流中氮?dú)獾臐舛葴p少，通過濃度傳感器（熱導(dǎo)檢測(cè)器）產(chǎn)生電信號(hào)，形成一個(gè)氮?dú)馕椒澹?dāng)樣品管回到室溫時(shí)， 樣品表面吸附的氮?dú)馊棵摳匠鰜?，形成一個(gè)脫附峰。吸（脫）附峰面積的大小正比于氮吸附量，也正比于樣品的比表面積。然而靜態(tài)容量法是指在一個(gè)密閉的真空 系統(tǒng)中，改變樣品表面的氮?dú)鈮毫?，在液氮溫度下，用高精度壓力傳感器及氣體狀態(tài)方程，測(cè)出等溫吸/脫附曲線，進(jìn)而計(jì)算出比表面及孔徑分布。
直接對(duì)比法是選擇已知比表面大?。⊿g 0）的標(biāo)準(zhǔn)樣品，與被測(cè)樣品并聯(lián)到相同的氣路中，只要先后測(cè)出標(biāo)樣和被測(cè)樣的脫附峰面積（Ao、Ax）,被測(cè)樣品的比表面可由下式求得：
Sg＝Sg 0×Ax／Ao 。直接對(duì)比法操作簡單，測(cè)試速度快，適合于與標(biāo)準(zhǔn)樣品吸附能力相近材料的比表面的快速測(cè)定，特別適用于生產(chǎn)的在線檢測(cè)。“直接對(duì)比法”測(cè)定比表面積有一個(gè)局限性，即被測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸附特性必須*，否則測(cè)定的精確性會(huì)受到影響。
BET比表面的測(cè)定方法則沒有上述的局限性，被廣泛的采用。用氮吸附法測(cè)定比表面時(shí)，必須知道粉體表面對(duì)氮?dú)獾膯螌游搅縑m ,而實(shí)際的吸附量V并非是單層吸附，通過對(duì)氣體吸附過程的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)了實(shí)際的吸附量V與單層吸附量Vm之間的關(guān)系，這就是的BET方 程。BET方程適用于（P／Po）在０.05 ~ 0.35 的范圍中，在這個(gè)范圍中用P/V（Po-P） 對(duì) （P/Po）作圖是一條直線，而且1 /（斜率+截距）= Vm ，因此，在０.05 ~ 0.35 的范圍中選擇4～5個(gè)不同的（P/Po），測(cè)出每一個(gè)氮分壓下的氮?dú)馕搅縑 , 并用P/V（Po-P） 對(duì) （P/Po）作圖，由圖中直線的斜率和截距求出Vm，再由下式求出比表面 S = 4.36×Vm ／W 。BET比表面測(cè)定在絕大多數(shù)條件下，由于C值都比較大，因此BET圖中直線的截距都很小，該直線可近似看成是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這時(shí)只要在 0.05~0.35范圍內(nèi)選擇一個(gè)（P/Po）,做一次試驗(yàn),求得一個(gè)吸附量V,在P/V（Po-P）-（P/Po）圖上將該點(diǎn)直接與原點(diǎn)相連,得到的直 線的斜率的倒數(shù)即為Vm,由此求出比表面. 單點(diǎn)法測(cè)出的比表面誤差在5%左右，也是一種較理想的快速測(cè)量方法。
孔徑分布是指粉體表面存在的微小孔的容積隨孔徑尺寸的變化率。用氮吸附法測(cè)定孔徑分布是比較成熟而廣泛采用的方法，它和測(cè)定BET比表面都是利用氮?dú)獾牡?溫吸附特性曲線：在液氮溫度下，氮?dú)庠诠腆w表面的吸附量取決于氮?dú)獾南鄬?duì)壓力（P/P0），當(dāng)P/P0在0.05?0.35范圍內(nèi)時(shí)，吸附量與（P /P0）符合BET方程，這是氮吸附法測(cè)定BET比表面積的依據(jù)；當(dāng)P/P0?0.4時(shí)，由于產(chǎn)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)象，即氮?dú)忾_始在微孔中凝聚，通過實(shí)驗(yàn)和理論 分析，可以測(cè)定孔容、孔徑分布。所謂毛細(xì)凝聚現(xiàn)象是指，在一個(gè)毛細(xì)孔中，若能因吸附作用形成一個(gè)凹形的液面，與該液面成平衡的蒸汽壓力P必小于同一溫度下 平液面的飽和蒸汽壓力P0，當(dāng)毛細(xì)孔直徑越小時(shí)，凹液面的曲率半徑越小，與其相平衡的蒸汽壓力越低，換句話說，當(dāng)毛細(xì)孔直徑越小時(shí)，可在較低的P/P0壓 力下，在孔中形成凝聚液，但隨著孔尺寸增加，只有在高一些的P/P0壓力下形成凝聚液，由于毛細(xì)凝聚現(xiàn)象的發(fā)生，將使得樣品表面的吸附量急劇增加，因?yàn)橛?一部分氣體被吸附進(jìn)入微孔中，當(dāng)固體表面全部孔中都被液態(tài)吸附質(zhì)充滿時(shí)，吸附量達(dá)到zui大，而且相對(duì)壓力P/P0也達(dá)到zui大值1。相反的過程也一樣，當(dāng)吸附 量達(dá)到飽和的固體樣品，降低其相對(duì)壓力時(shí)，首先大孔中的凝聚液被脫附出來，隨著壓力的逐漸降低，由大到小的孔中的凝聚液分別被脫附出來。只要測(cè)出每個(gè)壓力 下樣品表面吸附或脫附的氮?dú)饬?，可得到氮?dú)獾奈摚└降葴厍€，通過一定的數(shù)學(xué)模型，zui終計(jì)算出孔徑分布及總孔體積和平均孔徑。
JW- BK2322型氮吸附比表面及孔徑分析儀*之處：
多種物理模型、數(shù)據(jù)庫及分析計(jì)算方法：
比 表 面：BET（單、多點(diǎn)）, BET三參數(shù)法， Langmuir 法
介孔分析： BJH法、DH法
微孔分析： t-圖法，MP、HK、SF、D&R法、、NLDFT法等
其 他： 比表面與顆粒平均粒徑及形狀因子的換算方法
在Windows平臺(tái)上，提供測(cè)試過程的智能化程序控制，高效的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、編輯、計(jì)算、作圖、儲(chǔ)存，同時(shí)給出zui終實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析性測(cè)試報(bào)告；
*的軟件反向系統(tǒng)，便于分析原始數(shù)據(jù)的處理過程；
在計(jì)算機(jī)屏幕上，實(shí)時(shí)顯示被測(cè)樣品在各個(gè)壓力條件下的吸附和脫附過程；
