物理實驗報告參考范文

物理實驗報告參考范文

一,實驗?zāi)康?
1.學(xué)會用BET法測定活性碳的比表面的方法.
2.了解BET多分子層吸附理論的基本假設(shè)和BET法測定固體比表面積的基本原理
3. 掌握 BET法固體比表面的測定方法及掌握比表面測定儀的工作原理和相關(guān)測定軟件的操作.
二,實驗原理
氣相色譜法是建立在BET多分子層吸附理論基礎(chǔ)上的一種測定多孔物質(zhì)比表面的方式,常用BET公式為:

)-1 + P (C-1)/ P0 VmC
上式表述恒溫條件下,吸附量與吸附質(zhì)相對壓力之間的關(guān)系.
式中V是平衡壓力為P時的吸附量,P0為實驗溫度時的氣體飽和蒸汽壓,Vm是第一層蓋滿時的吸附量,C為常數(shù).因此式包含Vm和C兩個常數(shù),也稱BET二常數(shù)方程.它將欲求量Vm與可測量的參數(shù)C,P聯(lián)系起來.
上式是一個一般的直線方程,如果服從這一方程,
則以P/[V(P0-P)]對P/ P0作圖應(yīng)得一條直線,而由直線得斜率(C-1)/VmC和直線在縱軸上得截據(jù)1/VmC就可求得Vm.
則待測樣品得比表面積為:
S= VmNAσA/ (22400m)
其中NA為阿伏加德羅常數(shù);m為樣品質(zhì)量(單位:g); σm為每一個被吸附分子在吸附劑表面上所占有得面積,σm的值可以從在液態(tài)是的密堆積(每1分子有12個緊鄰分子)計算得到.計算時假定在表面上被吸附的分子以六方密堆積的方式排列,對整個吸附層空間來說,其重復(fù)單位為正六面體,據(jù)此計算出常用的吸附質(zhì)N2的σm=0.162nm2.
現(xiàn)在在液氮溫度下測定氮氣的吸附量的方法是最普遍的方法,國際公認的σm的值是0.162nm2.
本實驗通過計算機控制色譜法測出待測樣品所具有的表面積.
三,實驗試劑和儀器
比表面測定儀,液氮,高純氮,氫氣.皂膜流量計,保溫杯.
四:實驗步驟
(一)準備工作
1,按逆時針方向?qū)⒈缺砻鏈y定儀面板上氮氣穩(wěn)壓閥和氫氣穩(wěn)壓閥旋至放松位置(此時氣路處于關(guān)閉狀態(tài)).
2,將氮氣鋼瓶上的減壓閥按逆時針方向旋至放松位置(此時處于關(guān)閉狀態(tài)),打開鋼瓶主閥,然后按順時針方向緩慢打開減壓閥至減壓表壓力為0.2MPa,同法打開氫氣鋼瓶(注意鋼瓶表頭的正面不許站人,以免萬一表盤沖出傷人).
3,按順時針方向緩慢打開比表面儀面板上氮氣穩(wěn)壓閥和氫氣穩(wěn)壓閥至氣體壓力為0.1MPa.
4,將皂膜流量計與儀器面板上放空1口連接,將氮氣阻力閥下方的1號拉桿拉出,測量氮氣的流速,用氮氣阻力閥調(diào)節(jié)氮氣的流速為9ml/min,然后將1號拉桿推入.
5,將皂膜流量計與儀器面板上放空2口連接,將氫氣阻力閥下方的2號拉桿拉出,測量氫氣的流速,用氫氣阻力閥調(diào)節(jié)氫氣的流速為36ml/min,然后將2號拉桿推入.
6,打開比表面測定儀主機面板上的電源開關(guān),調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)旋鈕至橋路電流為120mA,啟電腦,雙擊桌面上Pioneer圖標啟動軟件.觀察基線.
(二)測量工作
1,將液氮從液氮鋼瓶中到入保溫杯中(液面距杯口約2cm,并嚴格注意安全),待樣品管冷卻后,用裝有液氮的保溫杯套上樣品管,并將保溫杯固定好.觀察基線走勢,當(dāng)出現(xiàn)吸附峰,然后記錄曲線返回基線后,擊調(diào)零按鈕和測量按鈕,然后將保溫杯從樣品管上取下,觀察脫附曲線.當(dāng)桌面彈出報告時,選擇與之比較的標準參數(shù),然后記錄(打印)結(jié)果(若不能自動彈出報告,則擊手切按鈕,在然后在譜圖上選取積分區(qū)間,得到報告結(jié)果).重復(fù)該步驟平行測量三次,取平均值為樣品的比表面積. 　您正瀏覽的文章由第一＇范文網(wǎng)www.diYifanwen.com整理，版權(quán)歸原作者、原出處所有。
2.實驗完成后,按順序(1)關(guān)閉測量軟件,(2)電腦,(3)將比表面儀面板上電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)至電流為80mA后,關(guān)閉電源開關(guān),(4)關(guān)閉氫氣鋼瓶和氮氣鋼瓶上的主閥門(注意勿將各減壓閥和穩(wěn)壓閥關(guān)閉).(5)將插線板電源關(guān)閉.
操作注意事項
1.比表面測定儀主機板上的粗調(diào),細調(diào)和調(diào)池旋鈕已固定,不要再動;
2.打開鋼瓶時,表頭正面不要站人,以免氣體將表盤沖出傷人;
3.使用液氮時要十分小心,不可劇烈震蕩保溫杯,也不要將保溫杯蓋子蓋緊;
4.將保溫杯放入樣品管或者取下時動作要緩慢,以免溫度變化太快使樣品管炸裂;
5.關(guān)閉鋼瓶主閥時,不可將各減壓閥關(guān)閉;
五:數(shù)據(jù)記錄及處理:
樣品序號
重量(mg)
表面積(m2/g)
峰面積(m2/g)
標準樣品
70
200
1660630
樣品1
70
199.241
1626622
樣品2
70
198.646
1621763
樣品均值
70
198.944
1624192.5
樣品表面積的平均值為(199.241+198.646)/2= 198.944m2/g
相對誤差為: (198.944-200.00)/200.00=-0.0078)
六,誤差分析
(1)調(diào)零時出現(xiàn)問題,出峰時,基線沒有從零開始,然后處理不當(dāng);
(2)取出裝有液氮的保溫杯時,基線還未開始掃描.
(3)脫附時溫度較低,出現(xiàn)拖尾.通常認為滯后現(xiàn)象是由多孔結(jié)構(gòu)造成,而且大多數(shù)情況下脫附的熱力學(xué)平衡更完全.

七,注意事項
1,打開鋼瓶時鋼瓶表頭的正面不許站人,以免表盤沖出傷人;
2,液氮時要十分小心,切不可劇烈震蕩保溫杯也不可將保溫杯蓋子蓋緊;
2,注意開關(guān)閥門,旋紐的轉(zhuǎn)動方向;
3,鋼瓶主閥時,注意勿將各減壓閥和穩(wěn)壓閥關(guān)閉;
4,測量時注意計算機操作:在吸附時不點測量按紐,當(dāng)吸附完畢拿下液氮準備脫附時再點調(diào)零,測量,進入測量吸附量的階段;
5,嚴格按照順序關(guān)閉儀器.
6,BET公式只適用于比壓約在所不惜.0.05-0.35之間,這是因為在推導(dǎo)公式時,假定是多層的物理吸附,當(dāng)比壓小于0.05時,壓力太小,建立不起多層物理吸附,甚至連單分子層吸附也未形成,表面的不均勻性就顯得突出;在比壓大于0.35時,由于毛細凝聚變得顯著起來,因而破壞了多層物理吸附平衡.