Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9106:2011 về Công nghệ nhiên liệu - đo diện tích bề mặt bột oxit urani

• Số hiệu: TCVN9106:2011
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2011

Khí	Nhiệt độ bồn ngâm	Nhiệt độ^a K	Áp suất hơi bão hòa, P0 Pa	Diện tích^b trên mỗi phân tử hấp phụ nm^2
Nitơ	Nitơ lỏng	77,4	1,01.10^5	0,162
Argon	Nitơ lỏng	77,4	2,58.10^4	0,138
Argon	Oxy lỏng	90,2	1,33.10^5	0,138
Krypton	Nitơ lỏng	77,4	2,66.10^2	0,202
Krypton	Oxy lỏng	90,2	2,27.10^2	0,214
Xenon	Oxy lỏng	90,2	8,00	0,232
^a nhiệt độ bình ngâm phụ thuộc vào độ tinh khiết của chất lỏng và áp suất khí quyển. ^b giá trị tiêu chuẩn.

4. Biểu thị kết quả

4.1. Phương pháp tính toán

4.1.1. Xác định đa điểm

Công thức BET được cho như sau

                                                                             (2)

Trong đó

V_A                     thể tích khí hấp phụ (STP) ở áp suất tương đối;

p_r = p/p₀                        (p₀ là áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ đo);

V_m                    thể tích khí cần thiết (STP) để hoàn tất một lớp đơn;

...

...

...

Sắp xếp lại công thức (2) thu được:

                                                                            (3)

Công thức (3) là phương trình tuyến tính y = a + bx trong đó

                                                                                       (4)

Nếu p_r / V_A (1 - p_r,) được vẽ như một hàm của p_r, thu được một đường gọi là đường BET (xem Hình 2). Từ Công thức (4) suy ra

                                                                                    (5)

y = a + b . p_r

a = 1 / (V_mC)

...

...

...

CHÚ THÍCH: các ký hiệu được định nghĩa trong 4.1.1

Hình 2 - Đường BET

Các thông số a và b có thể thu được bằng cách tính toán cũng như xác định bằng đồ thị. Diện tích bề mặt riêng (phương pháp thể tích) được xác định bởi:

                                                                                                  (6)

Trong đó

m         khối lượng của chất hấp phụ (ví dụ như bột UO₂);

N_A         số Avogadro (6023 10^23 mol^-^1);

V_m        thể tích theo mol (STP) chất bị hấp phụ cần thiết để tạo ra một lớp đơn phân tử trên bề mặt của chất hấp phụ dạng bột, (xem Bảng 1).

Khi khả năng hấp phụ của các lớp đơn phân tử được xác định bằng khối lượng của chất bị hấp phụ (phương pháp khối lượng), diện tích bề mặt riêng sẽ nhận được:

...

...

...

4.1.2. Phương pháp xác định một điểm

Diện tích bề mặt riêng có thể được xác định bằng một phép đo một điềm nếu C >> 1 (tốt nhất là C ³ 100) và 1/C < p/p₀. Phương trình (2) được đơn giản hóa thành:

V_m = V_A ( 1 – p_r)                                                                                                 (8)

4.2. Độ chụm

Độ chụm của phương pháp này phụ thuộc vào các thiết bị cụ thể được sử dụng để đo. Trên bột uran điôxit trong phạm vi từ 1 m^2.g^-^1 đến 10 m^2.g^-1, độ lệch chuẩn tương đối ± 2 % có thể đạt được khi thực hiện phép đo thể tích đa điểm với nitơ ở nhiệt độ nitơ lỏng.

5. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau đây:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) tất cả các dữ liệu cần thiết cho việc nhận dạng các mẫu;

...

...

...

d) địa điểm và thời gian thử nghiệm

Các chi tiết về quy trình đo sau đây phải được báo cáo:

- phương pháp khử khí, điều kiện gia nhiệt;

- phương pháp thử nghiệm, thiết bị thử nghiệm và phương pháp tính toán được sử dụng;

- chất bị hấp phụ (bao gồm cả độ tinh khiết);

- đo nhiệt độ.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] BRUNAUER S., EMMETT P.H., TELLER E., J. Am. Chem. Soc. 60 (1938), p. 309

...

...

...

[3] British Standard 4359, Part I, London: British Standard Institution (1969)

[4] ROBENS E., SANDSTEDE G., Chemi-lng. Techn. 40 (1968), p. 957

[5] NELSEN F.M„ EGGERSTEN F.T., Anal. Chem. 30 (1958), p. 1387

[6] HOUTMANN J.P.W., MEDEMA J., Ber. Bunsengesellsch. für physik. Chem. 70 (1966), p. 489 GLAWITSCH G. Atompraxis 2 (1956), p. 395