全自动比表面积测定仪比表面积计算公式
全自动勃式比表面积测定仪操作规程
全自动勃式比表面积测定仪操作规程一、仪器简介全自动勃式比表面积测定仪是一种用于测定吸附剂、催化剂等固体材料比表面积的仪器。
该仪器采用比较法测定物质的比表面积，具有操作简便、准确度高、重现性好等特点。
二、实验准备1.准备样品：样品应干燥、粉末状，且质量应为0.1-1克之间。
2.准备试剂：常用的试剂有氮气、流动氩气、氦气等。
3.准备设备：全自动勃式比表面积测定仪、电子天平、真空泵等。
4.准备文具：记录笔、计算器、笔记本等。
三、实验操作步骤3.1 零点校准1.打开仪器电源开关，启动系统。
2.点击“零点校准”，仪器会自动进行零点校准。
3.校准完成后，点击“结束”按钮，进入操作界面。
3.2 样品准备1.取出样品并粉碎，称取0.1-1克样品。
2.在电子天平上精确称取样品质量，并记录下来。
3.将样品置于封闭舱室内，等待真空泵抽取空气。
3.3 吸附1.载入流体气体，如氮气、氦气等。
2.启动真空泵，并在“吸附”界面设置相应参数，如吸附时间、吸附压力等。
3.点击“开始吸附”按钮，待吸附时间到达后，自动进入“脱附”操作。
3.4 脱附1.关闭气体供应，启动恒温加热器，加热样品并驱除吸附的气体。
2.在“脱附”界面设置相应参数，如脱附温度、脱附时间等。
3.点击“开始脱附”按钮，待脱附时间到达后，自动进入“测量”操作。
3.5 测量1.在“测量”界面设置相应参数，如劈定参数、数据处理等。
2.点击“开始测量”按钮，系统会自动进行计算和结果输出。
3.6 记录结果1.记录测量结果并进行误差分析，计算得到样品的比表面积。
2.将实验结果保存并打印出来，记录实验日期、实验人员、样品编号等信息。
四、注意事项1.操作前应认真阅读仪器的使用说明书和操作规程。
2.操作时应穿戴实验服，避免污染样品和仪器。
3.确认实验参数设置正确后再进行操作，避免操作失误。
4.完成实验后及时关闭仪器电源和气源，清理仪器并存放好。
五、结论全自动勃式比表面积测定仪是一种操作简便、准确度高、重现性好的测定固体材料比表面积的仪器。
BMY-6智能型比表面积测定仪操作规程(二)
3.5通过漏斗将标准粉装入容桶（切忌不要震动容桶），用手轻摆容桶将标准粉表面基本摆平；
3.6再放入一片滤纸，用捣器轻轻边旋转边将滤纸推入容桶至捣器与与容桶完全闭合；
3.7从支撑上取下容桶，在容桶锥部的下部均匀涂上少量黄油；
仪器K值标定结束！
3.10仪器标定的K值自动记忆在仪器内存中，但要有记录；
**高速公路监理B合同段中心实验室
BMY-6智能型比表面积测定仪操作规程（二）
3.仪器常数K的标定
3.1已知标准粉的比表面积、密度、容桶的标称体积的参数；
3.2标准粉在115℃下烘干3小时以上，在干燥器中冷却至室温；
3.3按公式Ws=ρsV（1-εs）计算试样量，其中ρs—标准粉的密度，V—容桶隙率为0.5）；
3.8将容量桶边旋转边放入玻璃压力计的锥口部分，观察容桶外壁与压力计内壁间应有均匀的黄油封闭层即可；
3.9然后参照如下操作测量K值：按“设置”键
按“K值”键按“增加”键或“减少”键键
按“设置”键按“设置”键
按“增加”键或“减少键键按“测量”键，仪器自动测量
按“设置”键K值测量结报警3s后出K值结果
按“增加”键或“减少”键按“保存”键保存按“复位”不保存K值
比表面积测定仪K值标定
校准单 位： 试验环 境： 温度： 标准粉 材料 密度(g/cm3)ρ
标
湿度： 水银 孔隙率ε 密度（g/cm3） ρ 水银
比表面积(M2/Kg)S标
料筒+滤纸质量(g) 第一次 第二次 盛满料筒水银质量 (g)mHg1=m1-m2 试样质量 标定
平均(g)m1
料筒盛满水银质量(g) 第一次 第二次
实际称取 (g)m
t（s）
k值
复测S标测 S值复测 （m /Kg）
2
差值（m2/Kg）
校准：
复核：
日期：
年
月
日
平均(g)m2
称取标准粉 质量(g)m标
盛满空余料筒水银质量 (g) 第一次 第二次
平均(g)m3
盛满空余料筒水银质量(g)mHg2=m3-m1-m
标
ห้องสมุดไป่ตู้
充满试样层水银质量(g)Δ mHg=mHg1-mHg2
试样层体积(cm3)V=Δ mHg/ρ
水银
试验用试样质量(g)m=ρ
标V(1-ε
)
K值标定 备注：
BET,BJH,HK,T-PLOT催化剂比表面积
α=f ( p/p0)
(1-5)
式中p0－－吸附质饱和蒸汽压
*气体吸附量普遍采用的是以换算到标准状态（STP）时的 气体体积容量（cm3或ml）表示，于是方程(1-5)改写为 ：
v= f ( p/p0)
(1-6)
Brunauer分类的五种等温线类型
Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型曲线是凸形 Ⅲ、Ⅴ型是凹形
Ⅰ型等温线相当于朗格谬尔单层可逆吸附过程。 Ⅱ型等温线相当于发生在非孔或大孔固体上自由的单一 多层可逆吸附过程，位于p/p0=0.05-0.10的B点，是等温线 的第一个陡峭部，它表示单分子层饱和吸附量。 Ⅲ型等温线不出现B点，表示吸附剂与吸附质之间的作用 很弱.
堆积的氮分子横截面积取0.162nm2，将它代入式（1-14）
后，简化得到BET氮吸附法比表面积的常见公式：
Sg=4.32vm 5 m2/g
(1-15)
*实验结果表明，多数催化剂的吸附实验数据按BET作图时
的直线范围一般是在p/p0 0.05-0.35之间。 *C常数与吸附质和表面之间作用力场的强弱有关。给定不 同的C值，并以v/vm对p/p0作图，就得到下图的一组曲线。
吸附现象描述
在测定吸附量过程中发现，吸附剂吸附一种气体吸附质时，其吸附量（α）
α=f (T, p) T=常数 α=f ( p)称吸附等温线 p =常数 α=f (T)称吸附等压线 α=常数 p =f (T)称吸附等量线
(1-1) (1-2) (1-3) (1-4)
吸附现象及其描述
吸附等温线形式
*假设温度控制在气体临界温度下，
吸附的不可逆性造成的。
吸附等温方程
吸附现象的描述除用上述的等温线外，有些吸附现 象可以用数学方程来描述。
描述吸附现象比较重要的数学方程有： 朗格谬尔（Langmuir）等温方程 BET吸附等温方程 弗朗得利希(Freundich)等温方程 焦姆金(Temkin)等温方程
比表面积的测定与计算(精)
比表面积的测定与计算比表面积的测定与计算1．Langmuir 吸附等温方程――Langmuir 比表面（1）Langmuir 理论模型吸附剂的表面是均匀的，各吸附中心的能量相同；吸附粒子间的相互作用可以忽略；吸附粒子与空的吸附中心碰撞才有可能被吸附，一个吸附粒子只占据一个吸附中心，吸附是单层的，定位的；在一定条件下，吸附速率与脱附速率相等，达到吸附平衡。
（2）等温方程吸附速率：ra∝(1-θ)P ra=ka(1-θ)P脱附速率rd∝θ rd=kdθ达到吸附平衡时：ka(1-θ)P=kdθ其中，θ=Va/Vm（Va―气体吸附质的吸附量；Vm--单分子层饱和吸附容量，mol/g），为吸附剂表面被气体分子覆盖的分数，即覆盖度。
设B= ka/kd ，则：θ= Va/Vm=BP/（1+BP），整理可得：P/V = P/ Vm+ 1/BVm以P/V～P作图，为一直线，根据斜率和截距，可以求出B和Vm值（斜率的倒数为Vm），因此吸附剂具有的比表面积为：Sg=Vm·A·σmA—Avogadro常数(6.023x1023/mol)σm—一个吸附质分子截面积(N2为16.2x10-20m2)，即每个氮气分子在吸附剂表面上所占面积。
本公式应用于：含纯微孔的物质；化学吸附。
2．BET吸附等温方程――BET比表面（目前公认为测量固体比表面的标准方法）（1）BET吸附等温方程：BET 理论的吸附模型是建立在Langmuir 吸附模型基础上的，同时认为物理吸附可分多层方式进行，且不等表面第一层吸满，在第一层之上发生第二层吸附，第二层上发生第三层吸附，……，吸附平衡时，各层均达到各自的吸附平衡，最后可导出：式中，C —常数等温方程。
因为实验的目的是要求出C和Vm，故又称为BET二常数公式。
（2）BET比表面积实验测定固体的吸附等温线，可以得到一系列不同压力P下的吸附量值V对P/P作图，为一直线，截距为1/ Vm斜率为:（C-1）/ VmC。
比表面积使用说明
从容 CZB-6型自动比表面积测定仪使用说明书一、合适的比面值合适的磨机负荷满意的早强满意的水泥性能专家研究表明 ,水泥性能和比表面积具有较好的相关性。
比表面积值与颗粒级配、与各龄期水泥强度有较好相关性,在相同的工艺情况下, 比表面积值愈大,即矿粉愈细, 矿粉颗粒分布范围愈宽。
而因为颗粒的形状及颗粒级配不同,造成细度（筛余）与比表面积之间并没有必然的联系,一味增加粉磨时间, 虽可使颗粒变细,但不一定使水泥性能大幅提高。
因此,合理地控制比面值,既可提高水泥性能,提高水泥早期强度,又可降低能耗 , 用比表面积值来调节水泥强度是比较可行而又简便的方法。
其重要性日益受到人们的重视。
但过去采用人工测量 ,人为因素多,测量误差大,无法满足要求。
公司科研人员经过数年反复试制试用，并将行业知识与自动化智能技术进行有机结合，成功地开发生产出从容 CZB-5型自动比表面积测定仪 , 它采用高可靠单片机和集成电路 ,自动计时、自动测温、自动检测水位、自动检测仪器工作状态、自动计算并显示结果,全自动测量,无人为误差, 简单准确方便。
现已在全国各地得到广泛应用。
比表面积值与水泥性能的关系：1.细度（筛余）与比表面积值相关性差，如有些水厂细度（筛余）很小，但早强很低，此时应该测量比表面积。
2.比表面积值与颗粒级配与水泥强度有较好的相关性，在相同的工艺条件下，比表面积值愈大，即矿粉愈细，矿粉颗粒分布范围愈宽。
3.用比表面积值来调节磨机负荷和水泥强度是简单而又又可行的方法。
二﹑仪器工作原理﹑特点和主要性能指标1. 工作原理 : 为了提高水泥行业试验室自动检测水平，减少人为误差，我们开发出自动比表面积测定仪 (勃氏法)。
本仪器依据国标GB8074-87<<水泥比表面积测定方法(勃氏法)>>设计和生产,由单片机自动控制完成整个测量过程 ,简单﹑方便﹑准确﹑可靠。
①水泥比表面积指单位质量的水泥粉末所具有的总表面积(M 2/Kg)② 用一定量的空气通过一定空隙率和固定厚度的水泥层时 ,所受阻力不同而引起流速的变化来测定其比表面积。
水泥比表面积试验方法及注意事项
水泥比表面积试验方法及注意事项比表面积作为一种新推行的水泥细度检测方法,在试验中会遇到许多问题,从而影响到试验结果的准确性,本文从试验步骤,试验原理等方面进行分析、总结、提出了试验中的技巧和注意事项,帮助试验员在操作中提高了工作效率。
水泥一般由几微米到几十微米的大小不同的颗粒组成，它的粗细程度（颗粒大小）称为水泥细度。
水泥细度直接影响水泥的凝结硬化速度、强度、和易性、泌水性、干缩性、水化热等一系列物理性能。
因此，在水泥生产中对水泥细度必须引起足够的重视。
水泥生产中物料的细度的表示方法，有平均粒径法、筛析法（筛余百分数）、比表面积法，和颗粒组成法等。
目前，对于水泥的细度检测，我国普遍采用筛余百分数和比表面积两种方法。
本文主要介绍勃氏仪和FBT-5自动比表面积仪的比表面积试验方法和注意事项。
一、定义与原理1．水泥的比表面积，以1公斤水泥所含颗拉的表面积表示，其单位为ｍ2／ｋｇ。
2．水泥的比表面积，主要是根据通过一定空隙率的水泥层的空气流速来测定。
因为对一定空隙率的水泥层，其中空隙的数量和大小是水泥颗粒，比表面积的函数，也决定了空气流过水泥层的速度，因此根据空气流速即可计算比表面积。
二、水泥比表面积的详细步骤及注意事项1.试样准备1.1 将110±5℃下烘干并在干燥器中冷却到室温的标准试样，倒入100ml的密闭瓶内，用力摇动2min，将结块成团的试样振碎，使试样松散。
静置2min后，打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中落到表面的细粉，分布到整个试样中。
1.2 水泥试样，应先通过0.9mm方孔筛，再在110±5℃下烘干，并在干燥器中冷却至室温。
2.水泥密度测定水泥密度测定方法的原理。
其原理即为将水泥倒入装有一定量液体介质的李氏瓶内，并使液体介质充分地浸透水泥颗粒。
根据阿基米德定律，水泥的体积等于它所排开的液体体积，从而算出水泥单位体积的质量即为密度，为使测定的水泥不产生水化反应，液体介质采用无水煤油。
比表面积的测定与计算
比表面积的测定与计算1．Langmuir 吸附等温方程――Langmuir 比表面（1）Langmuir 理论模型吸附剂的表面是均匀的，各吸附中心的能量相同；吸附粒子间的相互作用可以忽略；吸附粒子与空的吸附中心碰撞才有可能被吸附，一个吸附粒子只占据一个吸附中心，吸附是单层的，定位的；在一定条件下，吸附速率与脱附速率相等，达到吸附平衡。
（2）等温方程吸附速率：ra∝(1-θ)P ra=ka(1-θ)P脱附速率rd∝θ rd=kdθ达到吸附平衡时：ka(1-θ)P=kdθ其中，θ=Va/Vm（Va―气体吸附质的吸附量；Vm--单分子层饱和吸附容量，mol/g），为吸附剂表面被气体分子覆盖的分数，即覆盖度。
设B= ka/kd ，则：θ= Va/Vm=BP/（1+BP），整理可得：P/V = P/ Vm+ 1/BVm以P/V～P作图，为一直线，根据斜率和截距，可以求出B和Vm值（斜率的倒数为Vm），因此吸附剂具有的比表面积为：Sg=Vm·A·σmA—Avogadro常数(6.023x1023/mol)σm—一个吸附质分子截面积(N2为16.2x10-20m2)，即每个氮气分子在吸附剂表面上所占面积。
本公式应用于：含纯微孔的物质；化学吸附。
2．BET吸附等温方程――BET比表面（目前公认为测量固体比表面的标准方法）（1）BET吸附等温方程：BET 理论的吸附模型是建立在Langmuir 吸附模型基础上的，同时认为物理吸附可分多层方式进行，且不等表面第一层吸满，在第一层之上发生第二层吸附，第二层上发生第三层吸附，……，吸附平衡时，各层均达到各自的吸附平衡，最后可导出：式中，C —常数等温方程。
因为实验的目的是要求出C和Vm，故又称为BET二常数公式。
（2）BET比表面积实验测定固体的吸附等温线，可以得到一系列不同压力P下的吸附量值V对P/P作图，为一直线，截距为1/ Vm斜率为:（C-1）/ VmC。