* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
347 ПОРИСТОСТЬ 348 прочность, адсорбционную способность, каталитич. действие и другие свойства, иногда я в л я ю щ и е с я вредными факторами и требую щ и е у с т р а н е н и я ( н а п р . П . сосудов и л и т р у б д л я жидкостей и газов), иногда ж е используе мые д л я определенных технич. целей. К а ч е с т в е н н а я оценка П . сводится к определению характера и размеров пор. П о х а р а к т е р у п о р ы м о г у т р а з л и ч а т ь с я своей формой, взаимным расположением и рас пределением их в общей массе тела, а т а к ж е наличием либо отсутствием сообщения с вне шней поверхностью данного образца (откры тые и з а м к н у т ы е п о р ы ) . П о р а з м е р а м п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я п о р ы д е л я т с я н а : 1) м а к р о скопические, видимые невооруженным гла з о м , 2) м и к р о с к о п и ч е с к и е , о б н а р у ж и в а е м ы е при исследовании образцов под микроско пом, и 3) у л ь т р а п о р ы , н а л и ч и е к - р ы х м . б. доказано лишь косвенными путями, напри мер по р а з л и ч и ю адсорбционной емкости в отношении л е г к и х и т я ж е л ы х молекул. И з м е р е н и е п о р 1-го и 2-го п о р я д к а п р о и з в о д и т с я в и з у а л ь н о ; р а з м е р ы п о р 3-го п о р я д к а (с д и а м . Ю — 1 0 ~ см) м . б. о п р е д е л я е м ы л и ш ь косвенно—из упругости паров заполняющей п о р ы л е т у ч е й & ж и д к о с т и и л и н а основе а д сорбционных свойств материала. К о л и ч е с т в е н н о е выраясение П . ( Р ) д а е т с я о т н о ш е н и е м о б ъема У , з а н и м а е мого п о р а м и , к о б щ е м у о б ъ е м у V д а н н о г о т е л а (в % ) : - 6 8 г д л я чего м а т е р и а л т о н к о и з м е л ь ч а е т с я , ч т о бы р а з р у ш и т ь его п о р и с т у ю с т р у к т у р у . В з а в и с и м о с т и от степени и з м е л ь ч е н и я м о г у т получаться несколько колеблющиеся зна ч е н и я D&&. Лит.: Р а б и н о в и ч и . А. и Ф о р т у н а т о в H . С , «ШХП», 1928, т . 5, с т р . 689 ( о п р е д е л е н и е а б с о л ю т н о й в е л и ч и н ы п о р ) ; A r n d t К . , Handbucfo der p h y s i k a l i s c h - c h e m i s c h e n T e c h n i k , Т . 3, 2 A u f l . S t g . , 1923; H e r b s t H . , « K o l l o i d - Z t s c h r . » , D r e s d e n , 1926, B . 38, p . 314; W a s m u t h R . , D i e c h e m i s c h e F a b r i b , В . , 1929, 50, p . 520. В. Янковскийr t П. с о р б е н т о в (активного у г л я , силик а г е л я и т. п.) и г р а е т б о л ь ш у ю р о л ь в п р о цессе с о р б ц и и п а р о в . Р а с п р о с т р а н е н н ы м представлением о механизме сорбции п а р о в является представление о конденсации па ров в ультрапорах сорбентов. Если ж и д кость, сорбция паров к-рой рассматривает ся, смачивает поверхность сорбента,то у п р у г о с т ь ее н а с ы щ е н н о г о п а р а в п о р а х ( к а п и л л я р а х ) с о р б е н т а п о н и ж е н а тем в б о л ь ш е й с т е п е н и , чем м е н е е с р е д н и й р а д и у с п о р ( к а п и л ляров). Зависимость между упругостью на сыщенного пара жидкости р в к а п и л л я р а х радиуса г и величиною радиуса при постоян н о й t° в ы р а ж а е т с я ф - л о й Т о м с о н а - А н д е р с о н а r = J ^ , v p In s s s (3) Р = ~ -100. 1 (1) Д л я экспериментального определения П . с у щ е с т в у ю т д в а м е т о д а . П е р в ы й метод осно ван н а п р я м о м определении объема пор (Fj) п у т е м з а п о л н е н и я и х ж и д к о с т ь ю (обычно в о дой, если вещество в ней нерастворимо). Испытуемый образец материала помещают на нек-рое время в вакуум для эвакуации воз духа из пор, затем погружают в жидкость и подвергают длительному кипячению, пока все п о р ы н е б у д у т ею з а п о л н е н ы . У д а л и в избыточную жидкость с поверхности тела, его в з в е ш и в а ю т : р а з н о с т ь м е ж д у п о л у ч е н н ы м и п е р в о н а ч а л ь н ы м весом о б р а з ц а д а е т вес жидкости, заполнившей поры, откуда, зная у д . в . ж и д к о с т и , в ы ч и с л я ю т объем п о р . Объем т е л а V о п р е д е л я ю т л и б о п р о с т ы м обмером» если о б р а з ц у п р и д а н а г е о м е т р и ч е с к и п р а в и льная форма (куб, цилиндр), либо находят его с п о м о щ ь ю волюминометра (см.) т о й и л и иной с и с т е м ы , п о с л е ч е г о П . в ы ч и с л я е т с я п о ф-ле (1). В а р и а н т о м э т о г о с п о с о б а я в л я е т с я з а п о л н е н и е п о р не я ш д к о с т ь ю , а г а з о м , н а п р . С 0 , вытесняющим из пор ранее содержав шийся в них воздух; вслед затем С 0 уда л я ю т и з г а з о в о й смеси щ е л о ч н ы м п о г л о т и т е л е м , а объем н е п о г л о щ е н н о г о о с т а т к а ( в о з д у х а ) дает н е п о с р е д с т в е н н о в е л и ч и н у V Д р у г о й метод о п р е д е л е н и я П . з а к л ю ч а е т с я в и з м е р е н и и и с т и н н о й (D&) и к а ж у щ е й с я (D) плотности испытуемого материала. Т а к к а к о б ъ е м п о р У = У—V, где V есть о б ъ е м , з а п о л н е н н ы й т в е р д ы м в е щ е с т в о м , п р и ч е м вес о б р а з ц а a=VD = V&D&, то ф-ле (1) м . б. п р и дан следующий вид: 2 2 v г г д е p —упругость насыщенного пара н а д плоской поверхностью жидкости, а—по в е р х н о с т н о е н а т я ж е н и е ж и д к о с т и , v—объем 1 м о л я ж и д к о с т и , v —объем 1 моля пара и B = cos &—мера с м а ч и в а н и я я ш д к о с т ы о п о в е р х н о с т и п о р с о р б е н т а (&—-краевой у г о л ) (см. Капмллярные явления и Смачивание). Т. о. с о г л а с н о ф - л е (3) л ю б о м у р а в н о в е с н о м у давлению п а р а р отвечает м а к с и м а л ь ный радиус пор г , в к-рых пар является: насыщенным и следовательно в процессе сорбции поры с радиусами г и меньшими заполнены ояшженным паром. При увеличе нии равновесного давления пара возрастает р а д и у с г и б о л ь ш и й объем-пор с о р б е н т а з а п о л н я е т с я я ш д к о с т ь ю . О ч е в и д н о , что в е л и ч и н а с о р б ц и и п а р а е д и н и ц е ю м а с с ы сорбента, ( н а п р . у г л я , с и л и к а г е л я ) будет о п р е д е л я т ь с я х а р а к т е р о м его П . , т . е. з а в и с и м о с т ь ю м е ж д у радиусом пор и суммарным объемом пор данного радиуса. П . сорбента в смысле ее р о л и в п р о ц е с с е к а п и л л я р н о й к о н д е н с а ц и и м . б. о х а р а к т е р и з о в а н а у р - и е м объем ной х а р а к т е р и с т и к и п о р . О б о з н а ч и м ч е р е з W с у м м а р н ы й объем п о р е д и н и ц ы м а с с ы с о р б е н т а со с р е д н и м и р а д и у с а м и , м е н ь ш и м и и л и р а в н ы м и г; р а д и у с у г + Дг будет соответст в о в а т ь б о л ь ш и й с у м м а р н ы й объем пор s т т т W + Д Т Г . Отношение в п р е д е л е п р и Дг, стремящемся к нулю, представляет собою производную , я в л я ю щ у ю с я ф-ией р а д и у с а и х а р а к т е р и з у ю щ у ю с у м м а р н ы й объем п о р д а н н о г о р а д и у с а г. У с л о в и м с я н а з ы в а т ь производную « ? (4) Р = • 100. (2) К а ж у щ а я с я плотность В вычисляется из в е с а (а) и о б ъ е м а (V) в з я т о г о о б р а з ц а в к у с к е . И с т и н н а я п л о т н о с т ь D& о п р е д е л я е т с я пикнометрически (или в волюминометре), д и ф е р е н ц и а л ь н ы м объемом п о р с о р б е н т а и w = <р(г) (5) у р - и е м объемной х а р а к т е р и с т и к и его п о р . С о г л а с н о о п р е д е л е н и ю объем п о р hW, ра д и у с к - р ы х з а к л ю ч а е т с я в п р е д е л а х от г д о r + Д г , выразится: ДТГ = iv • Дг = ср (г) • Дг (6)