Moderna Metoder av PartikelKarakteriseringen - LeverantörData Vid Micromeritics

Täckte Ämnen

Bakgrund

Fin PartikelTeknologi

Forntida Teknologier

Porositet Partikel Storleksanpassar och Geologi

Luftburna Partiklar

OptimalPartikeln Storleksanpassar

Ytbehandla Till VolymFörhållandet

Porositet

Beteende- Aspekter av Fina PartikelSystem

Mäta Partikeln Storleksanpassa

Partikeln Storleksanpassar

Likvärdigt Sfärisk Diameter

Röntga Sänkan

SänkaHastighet av Inställda Partiklar

SänkaAnalys

Statisk elektricitet Tänder Spridning

Spridningen Mönstrar Kännetecken

Vinkelformig Upptäckt Med Hög Upplösning

VätskeFasta Spridningar

Elektrisk Avkänning Zonplanerar

Ytbehandla Område

Molekylärt Jämnt Ytbehandlar OmrådesMätningar

AdsorptionTeori

Funktionell Teori för Täthet

Por Storleksanpassar och Volym

Avfyra och Sintra

Por Storleksanpassar

Bestämma PorVolym

Microporous Materiell Analys

Täthet

Volym- och TäthetBeslutsamhet

KuvertTäthet

Bulk Täthet

Aktivet Ytbehandlar Karakterisering

Chemisorption

Katalysatorer

Chemisorption Instrumenterar

TPD, TPR och TPO

Temperatur Programmerad Förminskning

Temperatur Programmerad Oxidation

Temperatur Programmerad Chemisorption

Volymetriskt ChemisorptionSystem för Statisk elektricitet

Automatisk DataFörminskning

Nanomaterials

Micropores, Mesopores och Macropores

Avslutning

Bakgrund

Storleksanpassa, i att producera resurser och wares med önskad rekvisita, Sedan förhistoriamanen har varit medveten av betydelsen av partikeln. Archeological bevisa indikerar att som målar använt för grottaväggmålningar, är blandningar av fint pulvriserat pigmenting material, huvudsakligen kol, ochre och hematite. Bemanna kom att realisera, att tillfoga pulvriserade material till lera som förbättras inte endast dess workability, men förbättras den processaa förminskande krympningen för uttorkningen och ändras kännetecknen av de resulterande skyttlarna. Det finns också bevisar av att använda partiklar av bestämt storleksanpassar för att kontrollera porositet.

För många århundraden pudrar fint delad calcined limefrukt, eller gypsum som var blandad med sanden, användes i murbrukar och limbindningar. Därefter omkring 2000 år sedan, cementerar Romansna som förbättras på formeln genom att tillfoga den vulkaniska (pozzolanic) askaen, som producerade ett överlägset hydrauliskt, det användes, i byggande många, strukturerar att stilla stå.

I Dag anmärker produceras fint delade som består av partiklar material och, att införlivat eller från dessa fint partiklar är överallt om oss. Vanligt mött pudrar inkluderar cementerar, kalkar, gödningsmedel, skönhetsmedel pudrar, bordlägger salt, och socker, tvättmedel, badet och tand- pudrar, kaffecreameren, natriumbikarbonat och många andra hushållobjekt. Produkter, som inkorporeringen av pudrar i inte är så tydlig inkluderar målar, toothpaste, läppstift, mascara, tuggummi, magnetiskt inspelningmassmedia, många medicinal produkter, den glättade tidskriften täcker, däckar beläggningar, och bilen tröttar.

Sådan dagliga objekt som fixerade keramiska badrumfast tillbehör och många lilla belägger med metall anmärker producerat by pudrar fullständigt oklar metallurgy deras beskärningar som pudrar. Den guld- klippningen av dinnerware, till exempel som startas som som försiktigt fint kontrolleras, pudrar. Även använder mikrovågmatlagning partikelteknologi. Lusten att bryna några matar som lagades mat av mikrovågen, löstes av en inpackning av metalized polyetylenterephthalate (HUSDJUR) filmar, ett materiellt innehållande fint grained metalliskt materiellt som absorberar mikrovågar och producerar lokaliserade högstämda temperaturer.

Fin PartikelTeknologi

Applikationerna av fin partikelteknologi vid inget hjälpmedel begränsas till reklamfilmprodukter, nor är behovet att bestämma rekvisitan av fint delade material som är inskränkt till ett område av teknologi. Det börjar i att bryta med att upptäcka hur fint en malm måste malas för att frigöra den eftersökta mineralen.

Forntida Teknologier

Specificerade läkarundersökningstudier av archeological objekt indikerar att dessa bearbetar var bekant i forntida tider. Fina keramiska kulturföremål indikerar en kunskap av att bearbeta naturligt - att uppstå vaggar, och mineraler som kontrollerar renhet såväl som partikeln, storleksanpassar fördelning i lera, glasyrerna och pigmentsna. Murbrukar som används, i att dekorera pyramiderna och mortlarna som används av Romerska masons, indikerar att liknande uppmärksamhet till partikeln storleksanpassar.

Porositet Partikel Storleksanpassar och Geologi

I Dag karakteriseras porositeten av limestone och sandsten av villebrådkälla, och släkt till förväntat dess klassa av försämring i stads- miljöer, för den används i återställande av historiska monument. Mortlarna och murbrukarna som används i forntida och moderna tider, varar skyldig dess kännetecken till valet av det riktigt storleksanpassar nästan helt av limefrukt- och utfyllnadsgodspartiklarna.

Jordforskare använder partikelteknologi för att lösa olika gåtor av naturen.

Geologstudie som de textural kännetecknen av clastic vaggar till extraktledtrådar till metoderna av trans., sortering, och avlagring av de fina materialen som inkorporeras i dessa, vaggar. Detta ger information om värdesak om historien av naturliga händelser och bearbetar liksom bevattnar flöde, lindar, glaciärrörelse och marin- strömmar som uppstod på den depositional platsen före lithification.

Oljageologstudie läkarundersökningkännetecknen av skikt djupt inom jorden för att att bestämma kapaciteten av sätta in och att bedöma försöket som krävs för att ta bort oljorna. Oceanographers mäter kännetecken av marin- sediment för ledtrådar till dess beskärning såväl som att bestämma dess mekaniska rekvisita för att förtöja. Smutsa forskare undersöker kännetecken av near-ytbehandlar smutsar för att bedöma kvaliteter som är tillhörande med jordbruksproduktion. Många av läkarundersökningkännetecknen av intresserar till dessa forskare är anhörigen på kännetecken av de fina partiklarna som materialen komponeras från.

Luftburna Partiklar

Climatologists angå med luftburna partiklar som påverkar väder, och historiska avlagringar för climatologistsstudiepartikel i is kärnar ur som bevisar av väder mönstrar över tusentals år. Climatologists, paleontologists och andra naturliga forskare har funnit bevisar att anknyta samlas utplåning till ett överdrivet numrerar av fina partiklar i övreatmosfären som skyddade sol- energi från jorden ytbehandlar och att börja en kedja av händelser, som skövlade floror och faunavärld-sned boll. Väg-och vattenbyggnadsingenjörstudien som kornet storleksanpassar av under ytan, smutsar för att bedöma laddar att uthärda kapaciteter.

Miljöaktivister måste veta kapaciteten av adsorbents liksom kolpartiklar för att förhindra flykten av skadliga dunster in i atmosfären. De också måste karakterisera smutsar för att bestämma perkoleringen klassar, diffusion och kvarhållandekännetecken av farliga viktspill. Dessa bulk kännetecken, är för anhörigen på kännetecknen av individpartiklarna som komponerar ien stora partier.

OptimalPartikeln Storleksanpassar

Det finns en optimalpartikel storleksanpassar, eller storleksanpassar ett åtminstone minst och störst godtagbart, för mest objekt som gäller partiklar.

Smaken av både jordnötsmör och choklad påverkas av storleksanpassa av deras respektive ingredienser. Den Extremt fina amorphous silicaen tillfogas till tomatketchup för att kontrollera dess flöde. Farmaceutiska tablets upplöser i våra system på klassar beslutsamt i del vid partikeln storleksanpassar, och utsatt ytbehandla område. Pigmenten storleksanpassar kontrollerar saturationen, och begåvning av målar. Inställningstiden av hårdnar, tand- fyllningar, och frakturcastsintäkter i överensstämmelse med partikel storleksanpassar och ytbehandlar områdesexponering.

Några material, gummin i synnerhet, upplöser inte in bevattnar men absorberar bevattnar för att bilda viscous colloidal sols. Partikeln storleksanpassar av pudra bestämmer typen av spridning. Större partiklar bildar en avbruten växtslem och bötfäller pudrar homogena spridningar för avkastning. Gamlan är en effektiv ingrediens i laxativesstunder som sistnämndfynden använder i bindemedel.

Ytbehandla Till VolymFörhållandet

att Kontrollera detvolym (ytbehandla-till-samlas), förhållandet är ett resonerar för behandlande partikel storleksanpassar. Another är att kontrollera den interparticle por storleksanpassar och porvolym för specialiserade applikationer. Till exempel på vänden av århundradet för th 19, filtrerar att ha under-mikronen por storleksanpassar konstruerades från diatomaceous jord, och van vid behåll bakterien. Emellertid visades det att smittsamma partiklar som långt var mindre än bakterier kunde passera till och med dessa filtrerar och att leda till bekräftelsen av existensen av unfilterable smittsamma beståndsdelar som kallas `-virus.

Porositet

Ytbehandla område, och porositet, som en fungera av partikeln storleksanpassar eller ytbehandlar områdes- och porositetvilde av partikeln, storleksanpassar är andra läkarundersökningkännetecken som leker en viktig roll i partikelteknologi. Effektiviteten av luktborttagningsmedel beror på aktivet ytbehandlar område av adsorbenten i dem. Tightnessen av väven av en torkdukeraincoat och därför dess porositet, justeras för att fördröja bevattnar genomträngning, men tillstånd luftar och vapour passagen för komfort. Adsorbenthanddukar och silkespapper, göras å andra sidan för att ha por den klart filt upp flytande. Spetsarna av klä med filt-spetsen skrivar har ett stilla olikt krav: deras por strukturerar måste rymma ett viscous färgpulver men frigöra det, när den är komprimerad.

Por strukturerar av påverkan för prosthetic apparater huruvida eller inte silkespappret ska bilagan. Det finns även en anslutning mellan Sphinxen av Egypten den Giza platån och porositet. Sphinxen kan betvingas in i avslöjande av dess riktiga åldertack till porositeten av stenen som den göras från. En modellera av det rida ut processaa baserat på porositeten av stenen har föreslågits som kan avkastning en timelinebaksida till datera av dess skapelse.

Beteende- Aspekter av Fina PartikelSystem

Många beteende- aspekter av den fina partikelsystemsketten på grund av det förhållandevis stora beloppet av ytbehandlar enkelt utsatt till dess omgivning. Som materien subdivideds, ytbehandlar den fria energin av systemförhöjningarna som är proportionella till beloppet av nytt, skapat. Arbetet som krävs för att uppnå det nytt, ytbehandlar är jämbördigt till eller mer stor än förhöjningen i fri energi. Emellertid lagarna av thermodynamicsdiktatet att ska sökanden för system ett spontaneously den statliga lägsta fria energin som är möjligheten under omständigheterna. Studien av uppförandet av systemet, i sökande detta statligt, och, hur den kan behandlas och användas, är området av fin partikelteknologi.

Ett tankeexperiment, som exemplifierar dessa rektor, är som följer. Betrakta en behållare av olja och bevattna, oljan som svävar ovanför bevattna, arrangerar gradvis flytanden två att avskiljas av en ytbehandla av minimumområde och fri energi för minimi. Tillfoga arbete till systemet, genom kraftigt att skaka behållareresultaten i olje- liten droppe som skingras i bevattna och slutsumman, ytbehandla av olja-bevattna har kontakt väldeliga att ökas. Emellertid när De är tillåtet igen att stå på, vila, sammanfogar liten droppe för att bilda större, och större tappar av olja, varje som har mindre, ytbehandlar, än summan av ytbehandlar av individliten droppe, som bildade den, därmed förminskande ytbehandlar fri energi. Detta uppförande fortsätter, tills minimien har kontakt uppnås, man dvs. samlas av olja som svävar ovanför samlas av, bevattnar.

Systemet kunde behandlas, genom att tillfoga en surfactant som skulle tilldras till ytbehandla av de olje- liten droppe, således att fälla ned den fria energin av dessa ytbehandlar och dämpning

eller förbjuda deras förening, när mata in av agitationenergi upphöras.

Mekanismen som används för att uppnå minimumenergi i det ovannämnda exemplet, är till och med den ömsesidiga dragningen av materien. Denna non-närmare detalj dragningskraft ses gemensamt till som skåpbil der Waals styrka. Den ger löneförhöjning till fenomen som benämnas läkarundersökningadsorption (eller physisorptionen) och är ansvariga för ytbehandlar också spänning och kondensation i flytande. På höga temperaturer ytbehandla energi är rimligt att förminskas av elektronen som delar, och valencebindningen med gasar atoms som skapar fenomen som är bekant som kemisk adsorption (eller chemisorption). Som har exemplifierats, kan någon av dragningen förminskas av tillägget av surfactants, som ger löneförhöjning till vad kallas dubblett-lagrar fenomen. Dessa benämner syns i delar upp igen och kapitel för att följa.

Mäta Partikeln Storleksanpassa

Självfallet tillskrivar alla sakkunnig att förbinda till partikeln storleksanpassar, ytbehandlar rekvisita, och por strukturerar kunde inte ha uppnåtts without preciserar mäta hjälpmedel.

Partikeln storleksanpassar mättes antagligen crudely först i forntida Egypten. Fortleva väggen tar målningar bort som showen malde livsmedel som sölls-eventuellt till och med en grov torkduk av vävt vass-till, de stora bitarna för mer ytterligare mala. Stunder otvivelaktigt kändes igen det long sedan det som mal till mindre, och mindre storleksanpassar utsatt mer ytbehandlar progressively område, och främjad upplösning som bedömer riktigt graden av det utsatta området och följderna fick därav, dess start endast i århundradet för th 18.

Detta är när det upptäcktes att kol värmde och kylde därefter utan exponering för att lufta skulle tar upp flera tider som dess egna volym av lufta på följande exponering. Det var por i kolet som redogjordes för mycket av gasauptaken av dess kondensation i dem och det alla heltäckande ställda ut adsorptionfenomen till olika grader, lärda vid detnittonde århundradet. Från det kom genomförandet som gasar adsorptionmätningar kunde avkastning mycket information om läkarundersökningen ytbehandla, och por strukturerar av heltäckande.

Fortsätta experimenterandetidig sort i århundradet för th 20 med gasar först att adsorberas, och därefter borttaget, genom att värma avslöjt, att mer var involverat i något, anföra som exempel än precis läkarundersökningadsorption. Syre gasar, till exempel borttaget från kol fanns för att inte vara rent syre utan för att innehålla oxider av kol. Detta föreslogg att två bearbetar var involverade gasar in uptake på heltäckande: en av renodlat läkarundersökningteckenet, som, som använt över, gavs beteckningsläkarundersökningadsorptionen och en som gäller en kemisk reaktion som benämnas chemisorption. Närgränsande chemisorbed atoms blir känsliga till reaktion med en another för att bilda ny kemisk art, när de riktiga ytbehandlar strukturerar och villkorar är närvarande. Denna som vi vet nu, är handlingen av katalysatorer. I Dag iscensätter kemister och kemiskt skräddaren som por storleksanpassar och ytbehandlar rekvisita av katalysatorer till jordbruksprodukter allt från förkortning till bensin.

Att Ge som är kvantitativt, mäter av de flera parametrarna som definierar partikeln, storleksanpassar, ytbehandlar område, por storleksanpassar och volym, ytbehandlar aktivitet, anmärker täthet, och några annat betvingar mer specialiserad är ämna av instrumenterar och servar Micromeritics erbjudanden.

Var Efter specificerar av precis vad är beslutsam, när varje mätning göras med Micromeritics' instrumenterar.

Partikeln Storleksanpassar

Om alla fina partiklar var spheres som var deras storleksanpassa skulle definieras tydligt av deras diameter eller radie. Om kubik, kantar längden längs en skulle är karakteristisk; om av någon annan stamgäst forma, another anslår lika dimensionerar kunde väljas. Tyvärr är den stora majoriteten av partiklar ganska ojämn, och en godtycklig definition av ”storleksanpassar” är den enda semesterorten, kort stavelse av specificerad undersökning av varje partikel. Dessutom innehåller varje samling av partiklar partiklar av många olika storleksanpassar, gemensamt sett till, som partikeln storleksanpassar fördelning. Hence storleksanpassar en praktisk definition av partikeln måste tillstånd ett stort nummer av partiklar att undersökas i förhållandevis en kort tid.

Likvärdigt Sfärisk Diameter

Vad benämnas, möter en bäst likvärdigt sfärisk diameter kravet för ennärmare detalj mäter. Motsvarighet av storleksanpassar hjälpmedel som ”diametern” tilldelade till en ojämnt formad partikel är den samma diametern som det av en sphere, som uppför identiskt, när båda är utsatta till det samma processaa.

Det finns talrika manuella och automatiserade tekniker som att bestämma samlas vs. motsvarighet storleksanpassa vid fördelning av en samling av partiklar. Välja mest anslå tekniken är kritiskt, i att nå fram till pålitliga data. Ingen teknik är överlägsna sammanlagt applikationer.

Röntga Sänkan

Den Micromeritics' SediGraph partikeln storleksanpassar analysatorn mäter fördelningen av equilibriumhastigheter av partiklar som sätter till och med en flytande under påverkan av gravitation. Fyller på med bränsle' lag förbinder dessa hastigheter till partikeldiametrar för sfäriska partiklar. Instrumentera bestämmer avgörandehastigheten av partiklarna och applicerar Fyller på med bränsle' lag för att bestämma diametrar. Den mäter thus non-sfäriska partiklar benämner in av diametern av en sphere av det samma materiellt som sätter på den samma hastigheten, den dvs. bestämmer likvärdigt sfäriska diametrar.

Mest pudrar använt i fabriks- bearbetar är på något pekar blandat in i eller blandat med en flytande. Förutsägelsen uppförandet av en sådan blandning är mer rimlig att vara lyckad, om partikeldiametrar är bekant. Sedan storleksanpassa av partiklar vid sänkatekniken gäller också att skingra pudrar i en flytande, analysen utförs i grunden i situ. Detta gynnar fördjupa också till studier av marin- silts och sediments, avlagringen av heltäckandea som är anhörigen på deras sänkahastighet i en flytande, en grundmätning, när det storleksanpassar vid sänkatekniken.

SänkaHastighet av Inställda Partiklar

Sänkahastigheten av inställda partiklar kan erhållas, genom att mäta antalet av sediment som produceras som en fungera av tid eller, genom att mäta koncentrationen av partiklar som återstår i upphängning med tid. Sistnämnden att närma sig är helst matematiskt och används av Micromeritics. Instrumenteradesignen, som denna att närma sig i, genomföras använder en stråla av låg-energi Röntgar för att mäta samlas koncentration benämner in av transmittancen av upphängningsläktingen till den inställande flytanden. Transmittancen som Röntgar våglängder, är en fungera endast av samlaskoncentrationen av de inställda partiklarna. X-ray strålar är extremt smal i lodlinjen dimensionerar, och, därför att den inte störer upphängningen, det utgör ett ideal som mäter sonden.

Lilla partiklar sätter ganska långsamt under gravitation. Att att undvika det långa avgörandet tajmar, att skulle krävs för att mäta båda, de större, snabb-avgörandet partiklar, och, det mindre, långsam-avgörande en, cellen som innehåller partiklarna, är rörd med tidsläkting till X-ray strålar nedåt. Den hela cellen avläs thus i en materia av noterar, och partikeln storleksanpassar upplösning uppnås så snabbt, som kunde ha erhållits, genom att centrifugera cellen men utan de mekaniska komplikationerna av, en att rotera beståndsdel.

SänkaAnalys

Mest av analysen bearbetar automatiseras för att förminska eller avlägsna operatörsfel, försäkra således repeatability och reproducibility av resultat. Som exempel är rörelsen av cellen den kontrollerade datoren - som är inledningen av tar prov och spola bort av den, när testa göras. En åtfölja enhetstillståndmultipel tar prov för att vara utvald, och därefter analyserat automatiskt i några beställa önskat.

Pudrade material som har diametrar från 0,1 till 300 som, en mm (mikrometrar) kan mätas med en precision av 1, samlas procent över det helt storleksanpassar spänner g tre kriterier möts: partiklarna måste vara tätare än flytanden som de inställs i; partiklarna måste skingra, eller bryt fritt av en another, i flytanden; och partiklarna måste absorbera mer Röntgar än flytanden, så att adekvat kontrast med flytanden skapas. Det sist hjälpmedlet för kriteriet, att materialen måste innehålla beståndsdelar som har atom-, numrerar allmänt mer stor än 11 (natrium).

Pudrar bestämt boten en, är ofta svårt att skingra, dvs. avskilj in i individenheter med varje partikel fritt och inte fäst till en eller flera andra partiklar.

Om Inte det skingrade statligt uppnås, storleksanpassar partikeln mätning vid sänka, eller någon annan metod för den materia, kan väldeliga vilseleda. Micromeritics har framkallat en serie av flytande som lättare gör väldeliga spridningen av svår-till-skingrar pudrar.

Dessa flytande är tillgängliga i både aqueous och organiska utformningar.

Statisk elektricitet Tänder Spridning

Storleksanpassa av partiklar också kan vara beslutsam från sättet som de sprider i lätt.

Den mest allmänningapplikationen av denna teknik är låg metar den ljusa spridningen (LALS) som en assemblage av partiklar är upplyst i vid en källa av monochromatic sammanhängande ljust. Denna är tekniken som används av Micromeritics' DigiSizer.

I detta instrumentera designen, en lins är placerad in sådan långt som ljust spritt på en närmare detalj metar från någon partikel i det upplyst zonplanerar ska skär det fokal- plant på en närmare detalj distanserar släkting till brännpunkten. Den förutbestämda styrkan av spritt lätt mätas på ett nummer av placerar att motsvara till en uppsättning av spridningen metar. Att Använda som är dessa styrka vs. framåt, metar mätningar, Mie, eller den Fraunhofer teorin (ett specialt fall av den Mie teorin) kan appliceras till extraktpartikeln storleksanpassar information. Den Mie teorin förutsäger att styrkan av spritt lätt över en 180 grad spänner av spridning metar. Genom Att Använda mätte styrkor endast på lowen metar (grader <90), storleksanpassar av partiklar över en spänna av omkring en mm 0,1 till 1000 kan vara beslutsamt. Den Mie teorin, i den strängaste avkänningen, applicerar endast till sfäriska isotropiska partiklar med specifik och bekant optisk rekvisita. Emellertid appliceras den Mie teorin oftast till partikelsystem som inte att inordna sig exakt till det teoretiskt modellerar. Som med sänkatekniken, storleksanpassar partikeln anmälas, som motsvarigheten storleksanpassar. I fallet av den ljusa spridningen storleksanpassar det anmälde antalet vs. fördelning är det av sfäriska partiklar som reproducerar nära den samma spridningen mönstrar som det av partikelassemblagen som analyseras.

Spridningen Mönstrar Kännetecken

All information om partikel storleksanpassar, och antalet bor i styrkan metar kontra kännetecken av spridningen mönstrar; precisera mätningen av de ljusa spridningkännetecknen är grunden till att erhålla den bra partikeln storleksanpassar data, därför. Ett unikt designsärdrag av Micromeritics' DigiSizer är bruket av en avkännaresamling med hög upplösning (en apparat för laddning förbundna eller en CCD) att mäta spritt lätt. Den rumsliga tätheten av avkännarebeståndsdelar är så stor att flera miljon mätningar samlas mellan 0 och 36 grader av spridning meta och en vinkelformig upplösning av några tusendelar av en grad uppnås. Tack vare mönstrar symmetrin av spridningen i området av mätningen, är många av styrkemätningarna för den samma spridningen metar, och dessa överflödiga mätningar ger real-time signalerar att i genomsnitt uppgå till.

Another gynnar nått av bruk av en CCD är hjälpmedel av att hysa en lång räcka av ljus styrka. Detta är, därför att CCDEN är naturligt en integrera apparat ganska än enframbringande apparat liksom en fotodiod. Laddningen som ackumuleras av en CCD-beståndsdel, är proportionell till produkten av styrkan av incidentet lätt och exponeringstiden. Tända Mycket low styrkor mätas, genom att låta långa exponeringstider, och mycket mätas styrkor för kick lätt genom att använda mikrosekundexponeringar. Denna kapacitet är viktig, i att mäta en spridning, mönstrar i vilket ljusa styrkor kan variera över en spänna av tio beställer av storlek.

Vinkelformig Upptäckt Med Hög Upplösning

Vinkelformiga upptäckten som med hög upplösning är tillåten vid områdessamlingtillstånden placera av den optiska axeln (placera av centralen, unscattered lätt strålar), att vara beslutsamt inom en del av en PIXELbeståndsdel, dvs., några tusendelar av en grad.

Detta pekar föreställer beskärningen av den polara axeln som spridningen mönstrar om centreras. Släktingen till denna pekar, en spridning metar kan tilldelas av programvara till all annan avkännarebeståndsdel. Om några mekaniska eller optiska avsteg orsakar den optiska axeln till flyttningen från nollan, peka, är den prompt beslutsam vid programvara, och avkännaresamlingen läggs om dynamiskt, således är den mekaniska justeringen onödig.

När spridningen mönstrar har karakteriserats av en uppsättning av metar vs. styrkedata, kliver finalen är att bestämma storleksanpassar och, antalet av partiklar, som ska nära, reproducerar den mätte spridningen mönstrar. Detta är fulländat vid ett iterativt processaa av passande teoretiskt modellerar till datan som använder ennegation kvadrerar least, metod.

VätskeFasta Spridningar

Den samma caveaten om flytande-fasta spridningar, som applicerar till sänkatekniken och SediGraphen, applicerar också till partikeln som lätt storleksanpassar vid spridning för statisk elektricitet.

Om Inte partiklarna avskiljs, samlas ett riktigt vs. storleksanpassar fördelning kan inte uppnås.

Emellertid i några applikationer, kan mål vara till studiespridning- eller flocculationkännetecken. I detta fall Tar Prov en ta prov som recirkulerar systemet liksom DigiSizer'sens Flytande, BruksSystemet ger hjälpmedel som storleksanpassafördelningskännetecknen av samma tar prov vid kan mätas upprepade gånger, som den processaa under studien evolves.

Elektrisk Avkänning Zonplanerar

Den elektriska avkänningen zonplanerar (ESZ) tekniken, också som är bekant som Coulterprincipen, analyserar ta provpartikeln vid partikeln ganska än undersöka en assemblage av partiklar som gjort i de två teknikerna som föregående diskuteras. Den Micromeritics' Elzone analysatorn använder denna teknik för att räkna och storleksanpassa partiklar.

Att analysera en ta prov vid ESZ-tekniken, tar prov en homogeneously skingrad upphängning av materiellt är förberedd i en electrolytic lösning. Ett rör med en liten öppning av den kort banalängden doppas i upphängningen, en elektrod som placeras på båda sidor av öppningen. En pumpa upprättar ett flöde av electrolyten till och med öppningen som ger en ledande bana mellan de två elektroderna och en liten elektrisk ström är etablerat dem emellan. Både electrolyten och partiklar passerar till och med öppningen. Partiklarna och att vara icke-ledande, hindrar det elektriska strömflödet, som de skriver in öppningen. Detta skapar ett elektriskt signalerar proportionellt till volymen av partikeln i öppningen. Varje individpartikel räknas och klassificeras enligt volym, producera således en volymfrekvensfördelning. Om partiklarna är ansedda att vara sfäriska, då kan partikeldiametern vara beslutsam från volym.

Koncentrationen av partiklar i electrolyten är mycket utspädd, sedan två eller mer partiklar som skriver in öppningen i den ska nära följden, orsaka ett felaktigt signalerar. Emellertid uppstår statistiska probabilitydiktat, som en tillfällighet av partiklar ska, i öppningen nu och därefter, så en rutinmässig tillfällighetskorrigering byggs in i programvaran för att korrigera för sådan händelser.

ESZ-tekniken är tillämpbar till en lång räcka av tar prov material däribland växt- och djurceller. Den är bestämt användbar, när numrerafördelningen av partiklar storleksanpassar by behov att vara beslutsam. ESZ är också en metod mycket med hög upplösning av att storleksanpassa för partikel.

Ytbehandla Område

Det finns ett omvändningförhållande mellan partikeln storleksanpassar och ytbehandlar område. En kub ett cm på en kanta har ett ytbehandlaområde av 6 cm2. Om kuben fragmenterades in i mindre kuber som har, kantar av 0,1 cm som skulle där, är 1000 av de mindre kuberna, och slutsumman ytbehandlar skulle område har blivna 60 cm2. Detta idealförhållande är osannolikt någonsin att mötas, därför att ojämna partiklar bryter in i mindre partiklar med en spänna av storleksanpassar och formar. Faktiska partiklar av allt vad storleksanpassar, om undersökt på ett molekylärt fjäll, visar planar regioner, men de är också rimliga att inkludera gallerdistorsioner, förskjutningar och sprickor. Detta är hjälpmedlet, som det faktiska utsatt ytbehandlar av partiklar, mer stor - ibland mycket mer stor - än skulle beräknas som antar något som är geometrisk, formar.

Molekylärt Jämnt Ytbehandlar OmrådesMätningar

Micromeritics' ger flera typer av ytbehandlar område instrumenterar den tillståndbeslutsamhet av ytbehandlar områden på det molekylärt jämnar vid mätning av en isotherm för låg temperatur. På upperen avsluta av spänna är som kan användas till mycket, kontrollerar forskar sofistikerade enheter som är kapabla av att ge resultat i rätt tid för både kvalitets-, och och utveckling behöver. Midrangen instrumenterar inkluderar de för kickgenomgång, runda--tar tid på, pålitligt serva för kvalitets-, och produktionen kontrollerar ämnar. På det lägre avsluta är billigt, halvautomatiskt, och manuellt instrumenterar för tillfällig användning. Ytbehandlar Rekvisitan annan än område kan vara beslutsam från datan förutsatt att av dessa instrumenterar - kemisk aktivitet och por strukturerar är exempel; endast fungerar ytbehandlaområdet beskrivas i detta delar upp.

All sådan instrumenterar först fritt ta prov av fuktighet, och atmosfäriska dunster vid applikation av värmer, och endera evakueringen eller att rena med non-adsorbera gasar, vanligt helium eller ett gasformigt grundämne (ett gasformigt grundämne kan adsorbera på rumstemperaturar på några material). Därefter förminskas ta provtemperaturen till det av vätskeett gasformigt grundämne, vätskeargon, eller ett annat kylmedel anslår för att gasa eller dunsten adsorberas. Adsorbera gasar medges i ökande doser i en instrumenterar designen (volymetrisk teknik för statisk elektricitet), fortlöpande som tillstånden för ta prov sig själv i en annan lämplig design (klassa tekniken), och som ett del- i en flödande blandning med nonadsorbing helium stilla in en annan dynamisk design (eller tekniken för fortlöpande flöde). Ackumulerade gasar antalet som adsorberas vs., gasar pressar data på en temperatur grapheds därefter för att frambringa vad kallas en adsorptionisotherm.

Datan behandlas därefter i överensstämmelse med gasar adsorptionteorier för att ankomma på en närmare detalj ytbehandlar område värderar för ta prov.

AdsorptionTeori

Den Klassiska adsorptionteorin, som har varit i bruk sedan 30-tal och är stilla i bruk, antar gasar att som, pressar molekylar som medges under ökande, till en rengöring, förkylning ytbehandlar bildar en molekyl för lagrar ett djupt på ytbehandla för början per understödjalagrar. Databehandlingtekniken finner antalet av gasar att bilda detta första lagrar, och därefter beräknas gasar det täckte området från numrera av molekylar av gasa och molekylen dimensionerar. Faktiskt adsorberat gasa molekylar fäster inte till heltäckande ytbehandlar och återstår därefter fäste stunder annat molekylbyggande på dem. I första förlägga, alla finns det regioner på ytbehandlar som är attraktivare att gasa molekylar och regioner, som är mindre så. Vad som vi appelladsorption är manifestationen av ett ständigt utbyte between gasar egentligen molekylar som bor tillfälligt på heltäckande, ytbehandlar och, de som är närliggande i gasa, arrangerar gradvis. Numrera av molekylar som fästas till heltäckande på några ögonblickförhöjningar som gasar pressar förhöjningar, tills en peka nes var statistiskt det är rimligt att betrakta en monolayer för att ha bildat. Endast i avkänningen av ett genomsnitt villkora gör en adsorberad monolayer finns någonsin egentligen, emellertid.

Många ändringar till det klassiskt modellerar har erbjudits över åren, några som baseras på empiriska eller halv-empiriska fundament och andra som härledas från endera thermodynamics eller kinetic teori. Alla dessa metoder för dataförminskning har allmänningattribut av att applicera endast till ett bestämt att segmentera av isothermen ganska, än över det fullt spänna. Ett modernare att närma sig är att börja med grundläggande principer av statistisk thermodynamics, sammanslutning dessa byggande kvarter med nyligen tillgängliga computational tekniker, och sökanden en singel eller ett enat teoretiskt modellerar tillämpbart över slutsumman spänner av isothermen. Detta att närma sig använder funktionell teori för täthet, och ett effektivt genomförande av denna teori vid Micromeritics möjliggör forberäkningar av denna en gång computationally den intractable uppgiften för dataförminskning.

Funktionell Teori för Täthet

Är den funktionella teorin för Täthet hjälpmedel som avkrävabefolkningtätheten av ett system av molekylar på en specifik temperatur och pressar vid kan uttryckas matematiskt. När uttryckt lös för det statligt av minimumenergi, beskrivas befolkningen som täthet profilerar på equilibrium. Ytbehandla energier av en fast substrate som är utsatt till systemet av molekylar, Sedan energin av systemet måste ta in i hänseende, avslöjer befolkningen som täthet profilerar, hur olika lagrar av molekylar har bildat på och near heltäckandea ytbehandlar. Denna metod låter förvärvet av en familj av profilerar som beskriver gasar adsorption över en spänna av pressar från near nolla till saturationen pressar.

Den mindre sofistikerade Micromeriticsen instrumenterar start med klassisk teori, men andra, till och med deras computational kapacitet för programvara, kan anmäla resultat erhållande av klassiska teorier, såväl som vid nya populära adsorptionteorier med användbarhet som begränsas till närmare detalj, villkorar och spänner. Kan den funktionella teorin för Täthet användas med alla adsorptionisotherms. Emellertid är den bäst som används med det mer sofistikerad, instrumenterar som är kapabel av att samla kickupplösning låg-pressar data, ger således som de högsta kvalitets- resultaten.

Åtfölja utrustning ges för att minimera operatörsmedverkan, och rusa ta prov förberedelsen. Detta inkluderar enheter för degassing tar prov vid flöda gasar metod eller genom att applicera, värmer och dammsuger. Alla ett vätskecryogenlagrings- och överföringssystem också ges för lämpligare danande leverera av tar prov kylmedlet för instrumenterar.

Por Storleksanpassar och Volym

Fasta partiklar från krossande eller malande funktioner och att rida ut eller att filtrera bearbetar ofta ska finnas för att ha sprickor, hål och spela golfboll i hål (kollektivt kallat por) inom deras strukturerar. Fasta partiklar som produceras av kondensation eller kristallisering bearbetar kan innehålla, eller få efter en tidsperiod, sprickor längs korngränser, och på placerar var impurities occludeds. Fina partiklar ansar också för att klibba tillsammans eller klibbar för att bilda aggregat, eller större sekundära partiklar som ger löneförhöjning till ett annat jämnt av por, storleksanpassar.

Avfyra och Sintra

Adhesion accelereras på högstämda temperaturer, och med den mekaniska applikationen av pressa. Industriellt bearbetar som gör bruk av denna egenskap kallas skottlossning i fallet av krukmakeritillverkning, och sintra in pudra metallurgy. Många av porna i industriella produkter är thus jämförbara dimensionerar in till de primära partiklarna sig själv. I dessa fall är väggarna av porna det utsatt ytbehandlar av partiklarna, och, inte förvånansvärt, är dessa por rimliga att ställa ut interconnectivity och stor tortuosity. Några naturliga material liksom kaolinlera och mica uppstår som mer, eller mindre ordningsamma buntar av tunt pläterar; grafiten också kan produceras med ett liknande strukturerar. Por dimensionerar är mycket liten i en riktning, och förhållandevis stort på rätten metar till den riktning.

Por Storleksanpassar

Por storleksanpassar uttrycks endera benämner in av diametern (eller radie) av öppningen och att anta den som är cylindrisk eller enkelt som bredden i en allmänare avkänning. Por av bredder mindre än 2 nanometers (nm) eller 20 Angstromenheter (Å), ses till som micropores.

Por som har bredder från 2 nm till 50 som, nm (500 Å) kallas mesopores och por av större bredder, ses till som macropores. Volymen knäcker, fissures, spela golfboll i hål, kanaliserar, Etc., inom förkroppsliga av partiklar eller av större anmärker allra är den sammanlagda porvolymen.

Micromeritics produkter får specificerad väg för information om por itu:

•,        1) gasa adsorption, och

•,        2) kvicksilverinhopp.

Bestämma PorVolym

Den första tekniken för porvolymbedömning kondenserar en gasa i porna och härleder porvolymer från antalet av gasar (konverterat till förtätad vätskevolym) krävde. I presentationen över på ytbehandla områdesutvärderingen, det beskrevs, att ett inert gasar vedertaget till rengöringen, förkylning ytbehandlar adsorberar först till ett monomolecular lagrar enligt det klassiska Viewpointet. Medge mer gasa orsakar lagrar för att göra tjockare till ett djup av flera molekylar, och, ultimately, till ett lagrar av oändlig tjocklek, dvs., kondensation nes att bulk flytande, när saturationdunsten pressar. Om emellertid, heltäckandea är porösa, så att det har inre att ytbehandla område, börjar fyller kondensation av den ska gasa i de minsta porutrymmena och progressively större och större por före bulk kondensation.

Utrustning för att mäta por storleksanpassar, och volymer är identiska till det för att bestämma ytbehandlar område in anföra som exempel mest. Vad krävs av, instrumenterar är det gasar erkännande till kyld tar prov är fortsatte det okändasom adsorberas först gasar lagrar till peka som bulk kondensation börjar på. Uträkning av resultat nu också måste redogöra för den ökade komplexiteten som gasar fortsätter för att adsorberas på yttre ytbehandlar stundkondensation uppstår i centralen kärnar ur av por, som hade adsorberat redan gasar på deras väggar för startad kondensation.

Detta i stort hjälpmedel, som uträkningen måste fortsätta i omvänt, liksom, efter alla por har fyllts. Detta är så, därför att antagandet, att alla por fylls, kan göras endast för jumbon ökar av ökat gasar, för bulk kondensation uppstår. Dessa införlivade beräkningar likställanden för Kelvin capillarykondensation, som rymmer för por, besegrar till omkring 2 nm (20 Å) diametern, dvs., besegrar till microporeregionen.

Microporous Materiell Analys

Det finns talrika ändringar till den klassiska teorin och extra teorier som encompass microporous materiell analys. Precisera mätningar besegrar till pressar ganska low krävs. Micromeritics den volymetriska läkarundersökningadsorptionen instrumenterar utrustas för att bära ut pordiameter- och volymanalyser och för att anmäla resultat av mest av dessa tekniker. De enheter med kick dammsuger grenrör är mest tillämpbar för grundlig analys av microporen strukturerar och för att anmäla beräkningar för funktionell teori för täthet.

De Micromeritics för understödja produkterna bestämmer långt por storleksanpassar information är vid kvicksilverinhopp - tvinga vätskekvicksilver in i porna och hålla inventariet av antalsgenomträngandet dem. Mercuryen har ovanligt en mellan två ytor spänning för kick och blöter endast några material, motståndet till att blöta att kvantifieras av en bekant parameter, som kontakten metar. När kontakten metar är mer stor än 90° - kvicksilver mot mest heltäckande registrerar vanligt mellan 130°, och utsidan 150°-increasing pressar måste appliceras för att orsaka kvicksilver för att tränga igenom minskning progressively storleksanpassar por. Ganska är högtryck nödvändiga beträffande att fylla mycket lilla por. Micromeritics tillverkningar två instrumenterar, pressar man som är kapabel av, till MPa 207 (30.000 psia) som orsakar pordiametrar som ska fylls, besegrar till 6 nm (60 Å), och annan med kapaciteten av att nå fram till pressar till MPa 414 (60.000 psia), fyllnads- pordiametrar besegrar till 3 nm (30 Å). Också erbjuds en apparat för att mäta kontakten metar.

Ta Prov materiellt första evakueras och översvämmas därefter med kvicksilver i en mestadels glass apparat som benämnas en penetrometer. Pressure appliceras hydrauliskt till både kvicksilvret i penetrometeren och också om ta prov. Den Följande genomträngningen in i por spåras av en ändring i den elektriska kapacitensen, som registrerar volymen av kvicksilvergenomträngandepor; pressa omformare mäter motsvara pressar. Pordiametrar och respektive volymer beräknas från denna information, och från värdera av kontakten meta. Varje porosimeter instrumenterar gåvaresultat som sammanlagda, median- och genomsnittliga pordiametrar för porvolym, för område för por, procent ökande och växande porvolymer för porositet, som en fungera av pordiametern, och mer i i tabellform bildar. Olikt bildar av grafiska data framläggas också.

Täthet

Täthet är en prosaisk materia för egenskap allra. Det är enkelt samlas av ett antal av materien som delas av volymen av det samma antal. Exakt beslutsam, avslöjer täthet mycket om sammansättningen av en legera, ger information, som uppehället ett processaa under kontrollerar med, avslöjer rikedomen av en mineral förkroppsligar, och mycket mer. Det finns tre tätheter som är tillhörande med, pudrar. Evig sanningtätheten (som benämnas också den riktiga eller skeletal tätheten) uteslutar volymerna av por och av de interparticle utrymmena; kuverttätheten (som ibland kallas den påtagliga tätheten) inkluderar porvolymen men uteslutar interparticle utrymmen; och den bulk tätheten inkluderar både porvolym och interparticle utrymmen. För en pudra är sistnämndändringarna med vibration och applicerade styrkor och inte en inneboende egenskap av det materiellt.

Evig sanning- och kuverttätheterna av ett nonporous anmärker är identiska. Om anmärka är, är en förhållandevis stor kub, sphere, eller annan geometrisk stamgäst formar, är dess volym inte svår att bestämma nor, dess täthet för evig sanning som (och kuvertet) är svår att beräkna.

Svårigheten i mätning blir påtaglig, när det materiellt i ifrågasätter är av irregular formar, och när speciellt den är också i lilla bitar eller partiklar. Svårighetsförhöjningarna, om, i tillägg, det materiellt har också por, sprickor, sprickor, eller görar konkav djupt regioner. Evig sanning- och kuverttätheterna skilja sig åt i detta fall och kräver separata tekniker att bedöma. Evig sanningtäthet vid definition uteslutar alla porvolymer som har att ta fram till yttersidan. Kuverttäthet inkluderar porutrymmen upp till det plant av ytbehandla.

Volym- och TäthetBeslutsamhet

Micromeritics ger multipel instrumenterar, manuellt och automatiskt, specifikt för att bestämma evig sanningtäthet. De accepterar en lång räcka av tar prov storleksanpassar och fungerar på en spänna av gasar pressar. Allt brukshelium gasar som det standarda funktionsdugliga medlet, men annat gasar kan användas. I båda ifrågasätter en ta prov av det materiellt i förläggas först i en förseglad kammare av bekant volym, och därefter utsatt till serien av högstämt och utsläppt gasa därefter pressar för att spola away atmosfäriskt gasar och vapors. Därefter i stället för att vädra gasa på högstämt, pressa till atmosfär, det är utsläppt in i en annan kammare av bekant volym. Pressar i båda kammare är beslutsamt både för och efter utvidgningen av gasa.

Detta väger tillstånd som är beräknas volymen av ta prov och uppdelning av denna volym in i ta prov ger tätheten. Resultatet är en evig sanningtäthet värderar, därför att heliumet fyller alla öppet utrymme däribland som av porna. Genom bita material, som har stängt por in i mindre lappar, och thus att exponera mer av porna, kan en evig sanningtäthetpycnometer också användas för att utvärdera proportionera av öppna och stängda por.

KuvertTäthet

Micromeritics producerar också en instrumentera för att bestämma kuverttäthet. Den fungerar på principen av att fördjupa anmärka eller anmärker, för att utvärderas i ett fluid medel av bekant volym och att mäta den förflyttade volymen. Medlet, i stället för att vara en flytande, som Archimedes använde, består av fri-att flöda, fina sfäriska partiklar. Att att se till, som pryder med pärlor att inordna sig till utsidan drar upp konturernaa av av anmärka som mätas, dråsas anmärka fritt i en cylinder som innehåller båda det, och pryder med pärlor. Gradvist förminskas utrymmet av en inkräkta dykare, tills en ordinerad styrka uppnås. Var dykare stoppar, när pryder med pärlor pressas samman om anmärka är en mäta av volymen av anmärka och porna som inte inkräktas av pryder med pärlor. Dela denna volym in i anmärka väga avkastningar kuverttätheten av anmärka.

Kuverttätheten av en anmärka i och av honom är ibland av stort nytto-, för anföra som exempel, i att kontrollera en sintra funktion. Annan användbar information kan beräknas från kuvertet, och evig sanningtäthet värderar för samma anmärker, viz., porositeten och närmare detaljporvolymen av anmärka. Dessa mer sistnämnda parametrar indikerar många saker från lämpligheten av en katalysatorsubstrate eller avkastningen som är potentiella av ettuthärda bildande.

Bulk Täthet

Bulk täthet är parametern som definierar hur material gryniga, fintrådiga och i pulverform packar eller konsoliderar under en variation av villkorar. Att Veta som är dess, värderar är användbart i att paketera, bruk och sändande allsköns produkter från frukostsädesslag för att cementera. Micromeriticsen instrumenterar för att mäta kuverttäthet bestämmer bulk tätheter som väl. Vägt, grynigt testar tar prov dråsas bara i cylindern, och volymen som den upptar, mätas på någon pre-utvald styrka som appliceras av den flyttande fram dykare. Att Dela tar prov väger vid tätheten för avkastningar för volym nu den bulk. Således är det pressa samman uppförandet av ett materiellt - mätt in benämner av dess bulk täthet - etablerat.

Aktivet Ytbehandlar Karakterisering

Läkarundersökningadsorption beskrevs föregående under ` Ytbehandlar Område'. Det är en förhållandevis svag dragning mellan gasa och ytbehandlamolekylarna. Chemisorption i kontrast, gäller starkare fast-gasar dragningar.

Chemisorption

Chemisorption är basen som har framkallats från en samling av konstgjorda material som kallas heterogena katalysatorer. Utan katalysatorer som den moderna världen skulle, var i kort tillförsel av gödningsmedel, pharmaceuticals, syntetmaterialfibrer, vätskor, surfactants, bensin, och annat tankar, för djupt within de mycket små gallerierna, por, och hål av katalysatorer uppstår de kemiska reaktionerna som stöttar vårt industriella samhälle. Som ett specifikt exempel strukturerar belägga med metallrhodiumen som är utsatt på ytbehandla av en keramisk honungskaka, är hjärtan av evakuerasystemet av bilar.

Katalysatorer

Evakuera gasar av den nitric oxiden, Hur den omformar det dödligt, (NO) och koloxid (CO) in i oskadlig ett gasformigt grundämne (N2) och koldioxid (CO2) är typisk av handlingen av en katalysator. På den hög temperaturen av en bil evakuera, koloxidröror till rhodiumen ytbehandlar. När den nitric oxiden gör samma, separerar den in i syre och ett gasformigt grundämne, och det destinerade syret reagerar med koloxiden för att bilda koldioxid. , när Därefter andra molekylar av den nitric oxiden och koloxid landar nästan den resterande destinerade ett gasformigt grundämne, bildas en understödjakoldioxid och en ett gasformigt grundämnemolekyl.

Praktiska katalysatorer karakteriseras genom att ha en kicknärmare detalj ytbehandlar område, dvs. samlas område per enhet. De kan bestå av fint delat belägger med metall skingrat på ytbehandla av ett nonreactive, kick ytbehandlar område, den bångstyriga oxiden liksom alumina eller silicaen. Annat belägger med metall katalysatorer har ett öppet, skelett-något liknande strukturerar som ett resultat av att filtrera bort en belägger med metall av ett bimetallic legerar. De nyaste och mest spännande katalysatorerna benämnas zeolites. De består i första hand av aluminium, silikoner och syre men varar värd ett sortiment av andra beståndsdelar.

De är högt porösa kristaller veined med submicroscopic kanaliserar. Det blandat andra beståndsdelar kan vara rört omkring, eller bytt ut och kanaliserar kan förändra sig in storleksanpassar för att göra zeolites mycket användbara sannerligen.

Den ytbehandlaområdet och por strukturerar av katalysatorer är självfallet kritiska till deras uppförande. Båda parametrar kan mätas av instrumenterar beskrivit föregående.

Dessa testar föras i stort som beskrivit för och deras beskrivning som ska för att inte upprepas. Emellertid därför att katalysatorn ytbehandlar, högt reactive och förändra sig av exponering till atmosfären som, när de överförs från en, instrumenterar till another, Micromeritics chemisorption instrumenterar införlivade bestämmelser för danande är kan dessa mätningar i situ. Kritiska parametrar för chemisorptionmätning är: området av aktivbeståndsdelen; belägga med metall spridning, dvs. vad proportionerar av aktivbeståndsdelen, är faktiskt utsatt; ytbehandla acidity; och styrkan av syrliga platser.

Chemisorption Instrumenterar

Den enklaste chemisorptionen instrumenterar använder tekniken för den dynamiska titrationen (eller fortlöpande flöde) som lilla reproducible volymer av ett reactive gasar i liksom väten, syre, koloxid, svaveldioxid, eller ammoniak injiceras in i en flödabärare gasar liksom helium, som passerar över ta provkatalysatorn. Gasa sammansättning downstream avkänns av matchade avkännare för termisk conductivity. Upprepade injektionar av identiskt reactive gasar antal göras som allt, mest, något och inga varje pulserar från därefter chemisorbeds. Det växande chemisorbed antalet härledas, vid summing, proportionerar pulserar allra konsumerat. Metal ytbehandlar område, spridning, acidity, och andra viktiga parametrar härledas från det chemisorbed antalet, dela upp i faktorer belägger med metall att ta in i det stoichiometric kontot och naturen av både gasa och involverat. Singel-Injektionen kalibreringen eller att testa kan vara fulländade genom att använda endera en injektionsspruta, eller en inbyggd injektion kretsar. Instrumentets genomgången för kick för tillstånd för två-port design. Stunder tar prov förberedelsen föras på en port, en analys kan utföras på annan.

TPD, TPR och TPO

Genom att tillfoga till detta, instrumentera ett åtfölja paketerar som innehåller bland annat en programmerbar panna, temperatur-programmerad desorption (TPD), temperatur programmerad förminskning (TPR), och temperatur-programmerad oxidation (TPO) testar kan vara fulländad. Temperatur-Programmerad desorption utvärderar gasa som är desorbeds från en katalysator, som dess temperatur ökas. Först outgasseds katalysatorn, förminskande, eller annars förberett. Därefter reactive gasa chemisorbeds på ytbehandla - aktivplatser av ta prov ytbehandlar. Den Everincreasing temperaturen appliceras till ta prov. På en bestämd temperatur överskrider den ska värmaenergin bindningenergin, och den ska chemisorbed arten är utsläppt. Om den olika aktivet belägger med metall är närvarande, eller om aktivplatserna har mer än en singelaktiveringsenergi, desorb den ska chemisorbed arten på olika temperaturer.

De desorbed molekylarna skriver in den inert bäraren gasar strömmer och sopas till avkännaren som mäter gasar koncentration. Volymen av gasar desorbed kombinerat med stoichiometric dela upp i faktorer, och den desorbing temperaturavkastningen numrera och styrkan av aktivet placerar. Temperaturer som överskrider 1100°C, kan nås fram till.

Temperatur Programmerad Förminskning

Temperatur-Programmerad förminskning bestämmer numrera av reducerbar art och temperaturen som förminskning uppstår på. Denna analys börjar av flödande väten, på 10% koncentration i ett inert gasar vanligt strömmer, över ta prov; systemet är vanligt på den omgivande temperaturen. Beloppet av väten som konsumeras i förminskning av oxidart med ökande temperatur, övervakas.

Temperatur Programmerad Oxidation

Temperatur-Programmerad oxidation undersöker graden som en katalysator kan reoxidizeds till. Belägga med metall oxider i ta prov förminskas till det grundläggande belägger med metall med väten, Först. Därefter gasar de reactive, typisk 2% syre, appliceras till ta prov, som en stödja strömmer stunder som ta provtemperaturen ökas.

Igen övervakas kvantifieras det konsumerade beloppet av syre av avkännarna för termisk conductivity och; dessa testar bestämmer graden av förminskningen och naturen av den reoxidized arten.

Temperatur Programmerad Chemisorption

Temperatur-Programmerade chemisorptionreaktioner kan vara utstuderade i mer stor specificerar vid bruk av en annan Micromeritics instrumenterar typ. Som i instrumenterar precis beskrivit, reactive gasa i en inert bärare strömmer flöden över katalysatorn tar prov, efter den har outgassed, förminskande, eller annars förberett. Temperaturen programmerade desorption, förminskning, och oxidationstudier föras som beskrivit för. Detta instrumenterar design, emellertid, tillstånd som testar från subambient till över 1000°C.

Den viktiga skillnaden mellan denna instrumenterar design, och den som föregående beskrivas, är att funktionen av denna sistnämnd instrumenterar typ automatiseras. Ventilerna, avkännaren och andra kritiska inre delar av analyssystemet planläggs och iscensättas för minimum död volym, maximum svar och kickupplösning.

Dessutom genom att inkorporera programmerbara värmeapparater in i ventilerna och inre gasa fodrar, vätskedunster liksom pyridine, och quinolinen kan användas som chemisorbatesondmolekylar utan kondensation för förlust tack vare. Detta designsärdrag gör lättare också att fästa en samlasspectrometer eller annan yttre avkännare, tillåta således identiteten av reaktionsarten att vara beslutsam. De senast modellerar av denna design är datoren - som kontrolleras från start för att avsluta sig och resultat, anmälas som graf- och datatabulations.

Volymetriskt ChemisorptionSystem för Statisk elektricitet

Systemet för chemisorption för den Micromeritics statisk elektricitet det volymetriska är en version av statisk elektricitet som den volymetriska physisorptionenheten som noteras i samverkan med, ytbehandlar områdesmätning.

När du används som en chemisorptionanalysator, åtföljs tillstånd ta prov att vara förberett på analysporten. Detta avlägsnar nödvändigheten av flyttningen ta provhållaren mellan förberedelsen och analysportar, som skulle blotta ta prov till atmosfäriska föroreningar. Inte endast kan denna enhet användas för ytbehandlar område, och por storleksanpassar och beslutsamhetar för volymfördelning, men den bestämmer också aktiv belägger med metall automatiskt ytbehandlar område, och procent belägger med metall spridning för katalysatormaterial.

Förberedelsen och analys av tar prov riktas till och med en grafisk användare har kontakt till ADB-systemet. Ta Prov förberedelsebruk som flöda gasar tekniker med väten gasar, endera rent eller i en inert bärare, för att förminska fullständigt oxiderna på katalysatorn. Färdig borttagning av resterande väten, efter förberedelsen har varit fulländad, genom att applicera, har värmt och en kick dammsuger. Analys göras av den volymetriska tekniken för statisk elektricitet för att erhålla preciserar att dosera av reagera gasar och den rigorösa equilibrationen efter dosen.

Den första analysen mäter både starka och svaga växelverkan i kombination. En repetitionanalys efter evakuering mäter endast det svagt eller vändbart, uptaken av personen som reagerar.

Automatisk DataFörminskning

Automatisk dataförminskning ger färdig information om aktiv belägger med metall ytbehandlar område, och procent belägger med metall spridning. En analys loggar rapporter pressar, temperaturer, och den volymer chemisorbed plusen som enTime antecknar för varje data pekar. Täppor som innehåller båda den initial och repetitionanalysen, buktar frambrings. En skillnadtäppa visar det starka del- av chemisorption. Den är inpassad till en singelraksträcka fodrar för uträkningar av en singeluptake numrerar, och följande uträkning av procentna belägger med metall spridning.

Nanomaterials

Nanotechnology förutses för att leda till en bred samling av tekniska innovationer i den near framtiden.

”Det nano” prefixet indikerar att ett fjäll dela upp i faktorer av 10-9 (en billionth). En partikel av nano storleksanpassar har linjär åtminstone en att dimensionera i nanometeren spänner. Sedan den kräver omkring 3 atoms to10 (beroende av beståndsdelen) att spänna över en nanometer, är några hundra atoms om begränsa av dimensionera av en nanoparticle.

Nanoscience sökanden att nå kunskap och överenskommelse av nanoscalefenomen, stundnanotechnology använder denna kunskap i utvecklingen av ny produkt. Dessa produkter kan vara förbättrade katalysatorer eller material med förhöjd styrka, ha på sig-motstånd, korrosionsmotstånd eller mycket varm uttålighet, men, i allmänhet, är de material med förhöjd kapacitet. Över huvud taget ger nanostructured material nya tillfällen i lång räcka av vetenskapligt sätter in.

Men och att vara av nanosize är inte vad tilldrar sådan store intresserar i nanomaterials, det är deras rekvisita. Rekvisitan av nanomaterials är olik från de av samma som är materiella på makrofjäll. När material förminskas till tillräckligt litet storleksanpassar, uppstår typisk mer mindre än, 50 nanometers (några molekylar), den nya läkarundersökningen som, är kemiska, och biologisk rekvisita, som ger tillfällen för nya applikationer. Dessutom ytbehandlar dessa rekvisita kan optimeras för särskilda applikationer till och med molekylär ändring. Grunden resonerar för ändringarna, eller förbättringar av kännetecken är det ökande ytbehandla-till-volym förhållandet, och förhöjningherravälden av quantumen verkställer som bestämmer materials optiska, magnetiska och/eller elektroniska rekvisita. Arbetet med nanoscalesystem kräver sakkunnig bearbetar för behandling och att mäta och kontrollera storleksanpassa och rekvisita. En olik kunskapsuppsättning krävs också, sedan nanoscalefenomen gäller quantummekaniker ganska, än klassiska mekaniker, som är fallet med material av större fjäll.

Micropores, Mesopores och Macropores

Micromeritics instrumenterar har använts i utredningen av nanomaterials för över ett årtionde. Som föregående diskuterat, klassificeras por enligt diameter, var micropores har diametrar mindre än omkring 2 nm, mesopore storleksanpassar spänner från omkring 2 nm till omkring 50 nm, och macropores har diametrar mer stor än omkring 50 nm.

Förutom porvolymfördelning ytbehandlar slutsumman område också kan vara beslutsam från gasar adsorption. Inte endast förhöjer det ökande ytbehandla-till-volym förhållandet reactivity, som föregående noterat, förhöjer det också effektiviteten av det materiellt i tillbehörar, eller adsorberat att lagra gasar och vapors.

Vara ett oskadligt testa, gasa adsorption är den föredragna metoden av att bestämma porkännetecken och ytbehandlar område av nanomaterials. Emellertid är porosimetry kvicksilver också kapabelt av att mäta por av nano dimensionerar. På kpsi 30 pressa, kvicksilver inkräktar in i por av diametern 5nm, och på kpsi 60, kan por av 2 nm sonderas.

Ta Prov täthet är också en värdesakbeslutsamhet i karakteriseringen av nanomaterials.

Ett överraska belopp av information kan plocka ax från denna seemingly enkla mätning.

Till exempel om närmare detalj ytbehandlar, har område av enstorleksanpassad spridning varit beslutsamt, storleksanpassar partikeln av det materiellt kan beräknas g att varje partikel är av den samma (typisk sfäriska) stamgästgeometrin l och utan någon porositet. Graden av kristallisering av ett materiellt också kan innebäras, genom att jämföra den mätte tätheten till den teoretiska crystalline tätheten av det materiellt.

Partikeln som kanske storleksanpassar, poserar den mest stora utmaningen, i att karakterisera nanomaterials.

Återkalla att den eftersökta rekvisitan av nanoparticles är storleksanpassa-anhörigen och inte segrar vanligt, tills storleksanpassa har förminskats till mer mindre än 50 nm. Stunder av romanrekvisitan är mest storleksanpassa-anhörigen, många av allmänningmetoderna som används för utveckling av nanopowders, resulterar i olikt storleksanpassar fördelningor. Finns Inte endast det behov för mer åtsittande kontrollerar av storleksanpassar i den processaa produktionen, där är också behov för en fasta, kickupplösningsmetod av att mäta fördelningor i det lägre avslutar av nanoscalen för att kontrollera produktion.

Avslutning

Fina partiklar leker nödvändiga roller, i att bestämma kännetecknen av både naturliga och konstgjorda material och har betydlig påverkan bearbetar på liksom upplösning, adsorption, och reaktion klassar. I majoriteten av fall verkställer dessa är en fungera av endera storleksanpassa, formar, ytbehandlar område eller porositet av individpartiklarna eller av ett gytter av partiklar. Dessa partikel-släkta kännetecken måste kontrolleras för att optimera önskad verkställer, och effektivt kontrollera kräver mätning. Dessa samma partikelkännetecken är endera orsakar av, resultaten av, eller bestämma dela upp i faktorer i naturliga fenomen.

I denna kategori kontrollerar överenskommelse eller exploatering ganska än är mer rimlig mål, och, igen, ger mätningar information om grunden som används, i att uppnå mål.

Som denna artikel har illustrerat, finns det troligen multipeltekniker för att bestämma den samma partikeln dimensionerar, och varje har dess fördelar och missgynnar.

Att Välja en teknik, som är olämplig för applikationen, kan ha ett djupsinnigt att få effekt på det kvalitets- av mätningen som du erhåller.

Micromeritics Instrumentera Korporation

Källa: Micromeritics Instrumentera Korporation

För mer information på denna källa behaga besök Micromeritics Instrumentera Korporation

 

Date Added: Jan 20, 2006 | Updated: Sep 11, 2013

Last Update: 11. September 2013 07:39

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit