本标准给出了 BET 法中的一种——气相色谱法来测定陶粒滤料的比表面积。
1 .原理
放到气体体系中的样品，其物质表面在低温下将发生物理吸附。当吸附达到平衡时，测量
平衡吸附压力和吸附的气体量，根据 BET 方程式(A.10)求出样品单分子层吸附量，从而计算
出样品的比表面积。
…………………………（A.10）
式中：
P ——平衡吸附压力，Pa；
P0 ——饱和蒸汽压力，Pa；
V ——吸附体积（标准态），cm3；
Vm ——单层吸附体积（标准态），cm3；
C ——BET 常数。
令 P/P0为 X，为 Y，为 A，为 B，便得到一条斜率为 A，截距为 B 的直线方程 Y＝AX+B ，
作图如图 A.1所示。
图 A.1在相对压力 P/P0取值在0.05~0.35范围内通常是线性的，而两个端点有时会偏离直线 ，
计算时偏离的点应舍掉。
通过一系列相对压力 P/P0和吸附气体量 V 的测量，由 BET 图或二乘法求出斜率 A 和
截距 B 值。并导出单层容量和 BET 参数 C 。C 值表示了吸附剂和吸附质之间的相互作用
力。采用氮吸附气体时，截距相对斜率而言，往往是比较小的，C 值远大于 l 。
采用氮吸附气体时，样品的质量比表面积 Sw，可通过单层容量和每个分子在一个完整的单
层上所占有的平均面积求出，如式(A.11)：
…………………………（A.11）
式中：
Sw ——样品的质量比表面积，104cm2/g；
Vm ——单层吸附体积（标准态），cm3；
m ——样品的质量，g。
2 仪器和材料
2.1 主要仪器
本标准给出了气相色谱法所用仪器原理示意图 A.2。
1 ― 样品；
2 ― 盛有液氮的杜瓦瓶；
3 － 热导池鉴定器；
4 ― 气体混合器。
图 A.2 气相色谱法比表面积测定仪
2.2 辅助设备
a）天平：感量为0.1mg。
b）杜瓦瓶
各种尺寸的杜瓦瓶和液氮的储存设备。
c）盛样器
U 形玻璃管盛装样品。
d）蒸气压力温度计
蒸气压力温度计，用以测量液体氮的饱和蒸汽压力和温度。
2.3 材料
a）吸附气体（氮气），其纯度不小于99.99% ，其温度在测量过程中要保持稳定。
b）载气（氦气），其纯度不小于99.99％。
c）液体氮，其纯度不小于99.99％，使吸附气体的饱和蒸汽压力在测量过程中保持稳定。
3 测试步骤
3.1 脱气
在真空度大约1 Pa 的条件下，在90℃时，脱气1h，然后在350℃时，脱气大于5.5h，当盛样
器内气体的压力和组成、样品质量达到稳定时，脱气完成。脱气后，盛样器冷却至测量温度 。
3.2 测量
以氮气为吸附气体，氦气为载气，两种气体以一定比例混合后，在接近大气压力下流过样
品，用热导池监视混合气体的热传导率。
调节氦气流量约为40 mL / min ，调节氮气流量，使两路气体混合均匀的总流量约为
70mL/min。然后接通电源，调节监视器零点。待仪器稳定后，把装有液氮的杜瓦瓶套在样
品管上，当吸附达到平衡时，热导池检出一个吸附峰。当液氮移开样品时，热导池又检出一
个与吸附峰极性相反的脱附峰。
再次调整氦气与氮气的流量，保持总流量约在70mL/min，且 P/P0在0.05~0.35范围内，如上
操作，检出一个吸附峰和一个脱附峰。
如此测量5~7次，检出相应的吸附峰与脱附峰。
4 计算
a）相对压力
相对压力由式（A.12）求出。
…………………………（A.12）
式中：
P——平衡吸附压力，Pa；
P0——饱和蒸汽压力，Pa；
PA ——大气压力，Pa；
Rx——吸附质气体流量，mL/min；
R0——混合气总流量，mL/min。
b）吸附的气体量
吸附的气体量由式(A.13)和式（A.14）求出。
…………………………（A.13）
…………………………（A.14）
式中：
Vs——体积管中充入吸附质气体体积（标准态），cm3；
PA ——大气压力，Pa；
Vt ——标准体积管体积，cm3；
t ——实验时环境温度，℃；
V ——吸附体积（标准态），cm3；
Ad ——脱附峰面积，cm2；
As ——标准峰面积，cm2。
c）比表面积
样品的比表面积按 A3.9.1中描述的方法求出。
