Способ измерения удельной поверхности твердого материала

343200

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз советских

Социалистических

Ресоублии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заяглсно 26.1.1970 (№ 1399788/29-33) М. Кл. С 01п 13/00 с присоединением заявки №

Комитет Ао делам изобретений и открытиЯ лри Совете таинистрбе

СССР

Приор итст

Опубликовано 22Х1.19 2. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.1Х.1972

УДК 620.18(088.8) 1

1

Г. И. Книгина, Г. И. Геласимов и А. И. Полевский

Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение применяется в физической химии для исследования различных катализаторов, сорбентов, строительных материалов и т. д.

Известен способ измерения удельной поверхности твердого материала путем помещения его павески в микрокалориметр и определения термокннетики процесса адсорбции.

Цель изобретения — повышение точности и ускорение процесса измерения. Достигается это тем, что по предлагаемому способу исследуемый материал перед помещением его навески в микрокалориметр покрывают адсорбциопной пленкой паров воды и по кривой тепловыделения вычисляют удельную поверхность.

Сущность изобретения заключается в определении удельной поверя осТН по теплоте смачивания порошка материала какой-либо жидкостью, частицы которого предварительно покрыты адсорбированной пленкой этой жидкости (теория Гиббса, Гаркипса и Юра). Количество тепла, выделяемого прп смачивапии, определяется поверхностной энергией пленки жидкости, покрывающей материал, и величиной этой смоченной поверхности. При известной величине поверхностного натяжения жидкости и, соответственно, полной удельной теплоте смачивания поверхности можно измерить удельную поверхность адсорбированной материалом жидкой пленки, а по ней и исследуемого порошка, независимо от свойств и природы поверхности сорбента.

Удельная поверхность материала S вычисляется по формуле:

S — (м /г), Р (),< где К вЂ” переводной коэффициент, равный

10/0,239 10, N — цена единицы площади пика тепловыделения в кал/см-, S — общая площадь пика тепловыделения в слР;

15 р — навеска материала в г;

Q — удельная теплота смачивания поверхности жидкости

d-

a — T — ), равная для воды

dT)

20 I16 эрг/слР при t 20 С.

Способ осуществляется следующим образом.

Навеска материала в количестве 0,05—

0,6 г в зависимости от степени чувствительности калориметра и также свойств самого материала берется из его средней пробы, помещаемой на 2 — 3 час в эксикатор для насыщения парами смачивающей жидкости, и послс этого закладывается в патрончик, сверну30 тый .из бумажного фильтра.

343200

Предмет изобретения

Составитель Г, Кузьминова

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Царькова

Редактор T. Горячева

Заказ 2593/10 Изд. № 1134 Тираж 406 Подписное

ЦIIИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, iK,-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В две металлические или стеклянные пробирки наливается по весу 3 — 5 г смачивающей жидкости (вода, бензол, толуол и т. д.), которые затем устанавливаются в блок-ячейки калориметра, в каждой из которых размсщены термобатареи, состоящие из 144 термопар, всего имеется четыре блок-ячейки, что дает возможность проводить два параллельных эксперимента.

Сверку над блок-ячейками калориметра с помещенными в них пробирками устанавливают сбрасывающее устройство, в которое помещают навеску материала в патрончике и пустой патрончик. Затем термостат закрывается и в течении 30 иин пространство, где находится образец и пробирки, термостатпруется.

Выход пера потенциометра на эксперимента Iüíûé нуль указывает на окончание процесса термостатирования. После этого сбрасывающим устройством вводят навеску материала в патрончике — в рабочую пробирку и пустой патрончик — в пробирку — «свидетель». На диаграмме потенциометра записывается кривая термопроцесса смачивания.

Выход самописца потенциометра на экспериментальный нуль указывает на окончание теплового процесса. Общее время эксперимента составляет 40 — 45 л1ин.

Способ измерения удельной поверхности твердого материала путем помещения его навески в м икрокалориметр и определения термокинетики процесса адсорбции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и ускорения процесса измерения, исследуемый материал перед помещением его навески в микрокалориметр покрывают адсорбционной пленкой паров воды и по кривой тепловыделения вычисляют удельную поверхность.