Phương pháp BET xác định diện tích bề mặt riêng

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) chế tạo vật liệu bentonit fe3o4 bằng phương pháp hóa siêu âm ứng dụng trong hấp phụ methylene xanh trong nước​ (Trang 28 - 29)

Diện tích bề mặt riêng của mẫu bột được xác định bằng sự hấp phụ vật lý của khí lên bề mặt rắn bằng cách tính tốn lượng khí bị hấp phụ đối với 1 đơn lớp phân tử trên bề mặt. Kết quả sự hấp phụ vật lý từ lực tương tác tương đối yếu (lực Van de Waals) giữa phân tử khí bị hấp phụ và bề mặt chất hấp phụ của mẫu bột cần phân tích. Quá trinh đo thường được xác định tại nhiệt độ nitơ lỏng. Lượng khí bị hấp phụ cĩ thể được đo bằng quy trình dịng thể tích hoặc dịng liên tục.

Dữ liệu được xử lý theo phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Brunauer, Emmett and Teller (BET):

1 𝑉𝑎(𝑃𝑃0− 1) = 𝐶 − 1 𝑉𝑚𝐶 𝑃 𝑃0+ 1 𝑉𝑚𝐶

Trong đĩ, P là áp suất riêng phần của khí bị hấp phụ tại nhiệt độ nitơ lỏng 77 K, P0 là áp suất hơi bão hịa của chất khí đĩ. Va là thể tích khí bị hấp phụ ở điều kiện tiêu chuẩn. Vm là thể tích khí bị hấp phụ cực đại tạo thành một đơn lớp hấp phụ, C là hằng số khơng thứ nguyên liên quan đến entanpi của quá trình hấp phụ.

Giá trị Va được đo theo 𝑃

𝑃0, sau đĩ giá trị 1

𝑉𝑎(𝑃0

𝑃−1) được vẽ theo 𝑃

𝑃0 là một mối quan hệ tuyến tính theo phương trình trên trong khoảng áp suất từ 0.05 đến 0.3 Pa. Dựa vào hệ số gĩc và giao với trục tung của đường thẳng xác định được Vm và C, từ đĩ xác định được diện tích bề mặt riêng theo cơng thức:

𝑆 = 𝑉𝑚𝑁𝑎

𝑚. 22400

Trong đĩ Na là số avogradro, m là khối lượng mẫu cần đo.

Phương pháp này dùng để xác định diện tích bề mặt riêng (m2/g), thể tích mao quản (cm3/g), đường kính mao quản (nm), v.v.

Các mẫu được đặc trưng đẳng nhiệt hấp phụ N2 trên thiết bị Tri Star 3000 (Mỹ) ở 77K, tại Khoa Hĩa học - Đại học Sư phạm Hà Nội. Các mẫu được xử lý chân khơng ở 250 oC trong 5 h.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) chế tạo vật liệu bentonit fe3o4 bằng phương pháp hóa siêu âm ứng dụng trong hấp phụ methylene xanh trong nước​ (Trang 28 - 29)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(63 trang)