Thông thường người ta sử dụng các đại lượng sau đây để đặc trưng cho cấu trúc của vật liệu rắn:
• Sự phân bố kích thước hạt
• Hình dáng và kích thước các tập hợp hạt
• Bề mặt riêng: là diện tích bề mặt tính cho một đơn vị khối lượng; bao gồm diện tích bề mặt bên trong và bên ngoài các hạt
G
Sriêng = Schung (m2/g)
• Thể tích lỗ xốp riêng (mao quản riêng) : là không gian rỗng tính cho một đơn vị khối lượng; bao gồm độ rỗng giữa các hạt và bên trong mỗi hạt (m3/g)
• Hình dáng mao quản : trong thực tế rất khó xác định chính xác hình dáng của các mao quản; song có 4 loại mao quản chính thường được thừa nhận: mao quản hình trụ, hình cầu, hình khe và hình chai. Trong đó loại mao quản thông 2 đầu với bên ngoài là có lợi nhất, tính chất xúc tác tăng. Còn đối với mao quản chỉ thông một đầu với bề mặt bên ngoài thì ít hiệu quả, dễ xảy ra phản ứng phụ ở bên trong (vì sản phẩm chính tạo thành chưa kịp đi ra ngoài thì bị chuyển hóa tiếp)
• Phân bố kích thước của các mao quản hoặc phân bố lỗ xốp dựa trên những giả thiết về hình dáng mao quản . Sự phân bố đó được xác định theo sự biến đổi của thể tích hoặc bề mặt của lỗ xốp với kích thước mao quản
Theo qui định của IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), có thể phân chia VLMQ thành 3 loại sau đây:
VLMQ lớn: d > 50 nm (d: đường kính trung bình của mao quản ) VLMQ trung bình: 2 < d < 50 nm
VLMQ vi mao quản : d < 2 nm
Kích thước trung bình của mao quản được xác định theo sự phân bố diện tích hay thể tích nói trên. Song trong một số trường hợp có thể tính toán một cách gần đúng theo công thức:
nS d = V
Trong đó: n: thừa số hình dáng
Với mao quản hình trụ: n = 0,5 S: bề mặt riêng của VLMQ
V: thể tích mao quản