1、 吸附是一種物質的原子或分子附著在另一種物質吸附是一種物質的原子或分子附著在另一種物質表面的現象。表面的現象。 固體表面由于表面層的分子所的受力是不對稱、固體表面由于表面層的分子所的受力是不對稱、不飽和的，因而產生剩余力場，這些不平衡力場對不飽和的，因而產生剩余力場，這些不平衡力場對周圍介質（氣體或液體）具有吸引作用，所以固體周圍介質（氣體或液體）具有吸引作用，所以固體表面能夠吸附那些能夠降低其表面自由焓的物質。表面能夠吸附那些能夠降低其表面自由焓的物質。 物理吸附：物理吸附：固體表面分子與氣體分子間的吸固體表面分子與氣體分子間的吸引力是范德華力；引力是范德華力； 化學吸附：化學吸附：固體表面

2、分子與被吸附的氣體分固體表面分子與被吸附的氣體分子間形成化學吸附鍵子間形成化學吸附鍵 恒溫衡壓下：恒溫衡壓下：D DGads=D DHadsTD DSads 吸附過程氣體分子運動被限制，混亂度降吸附過程氣體分子運動被限制，混亂度降低，故低，故D DSads0； 吸附過程為自發過程，故：吸附過程為自發過程，故：D DGads 0； 因此因此D DHads 平面平面凹面。凹面。021ln()PMPRTr毛細管內液體的蒸氣壓變化毛細管內液體的蒸氣壓變化:凹液面上蒸氣壓低于平面上蒸汽壓。如果在指凹液面上蒸氣壓低于平面上蒸汽壓。如果在指定溫度下，環境蒸氣壓為定溫度下，環境蒸氣壓為P0時，則蒸氣壓對平時，

3、則蒸氣壓對平面液體未達飽和，但對管內凹面液體已呈過飽面液體未達飽和，但對管內凹面液體已呈過飽和，此蒸汽在毛細管內會凝聚成液體。這個現和，此蒸汽在毛細管內會凝聚成液體。這個現象稱為毛細管凝聚。象稱為毛細管凝聚。qrk021ln()coskPMPRTrq 孔徑與蒸汽壓的關系孔徑與蒸汽壓的關系22coslnNmSkpvpRTrq-r = rk+ t22coslnmkNSvrpRTpq-rk 與相對壓力與相對壓力pN2/ps相應的臨相應的臨 界界 凱爾文半徑；凱爾文半徑；Vm 凝聚液的摩爾體積；凝聚液的摩爾體積； 赫爾賽（赫爾賽（Halsey)Halsey)方程方程2135()lnNS ktppmt

4、對于未充滿凝聚液的孔來對于未充滿凝聚液的孔來說，其壁上吸附層厚度說，其壁上吸附層厚度:式中式中tm為單分子層厚度，對于氮，為單分子層厚度，對于氮，tm=0.45nm。 以以Kelvin方程和方程和Halsey方程。在相對壓力方程。在相對壓力PN2/PS下可測出相應的總脫附量下可測出相應的總脫附量vr，它由解凝和減薄吸附，它由解凝和減薄吸附層所釋放的量兩部分組成，及相對壓力層所釋放的量兩部分組成，及相對壓力PN2/PS下從下從半徑為半徑為r的孔中釋放出來的凝聚液量與從半徑大于的孔中釋放出來的凝聚液量與從半徑大于r 的孔中由于吸附層減薄所脫附的量的總和。通過的孔中由于吸附層減薄所脫附的量的總和。通

5、過改變改變PN2/PS ，可分別測出相應的，可分別測出相應的vr值，通過各值，通過各vr值值的差的差D Dvr，便可算出相應的孔徑范圍的孔體積，進，便可算出相應的孔徑范圍的孔體積，進而算出孔分布。而算出孔分布。汞壓力法（汞壓力法（MIP， Mercury Intrusion Porosimetry) 是用得最多研究孔級配的方法，是用得最多研究孔級配的方法， 可測孔直徑為可測孔直徑為3nm11m mm。112cos2cosPghrrrhr gqqD222cosPr pr prp qqP 2 r cos2 r cos對于汞，對于汞，25oC時時 為為48.42Pa),一般近似取一般近似取2 cos

6、q q為為750(MPanm)750()()MPa nmrp MPa 在壓力在壓力P下，凡是大于下，凡是大于r的孔都已進了汞。改變的孔都已進了汞。改變壓力后，又可以測得一個壓力后，又可以測得一個r。如果壓力從。如果壓力從P1改變到改變到P2，分別測出孔徑，分別測出孔徑r1、r2，并設法量出單位重量試，并設法量出單位重量試樣在此兩孔徑的孔之間的孔內所壓入的汞體積樣在此兩孔徑的孔之間的孔內所壓入的汞體積D DV，則在連續改變測孔壓力時，就可以測出汞進入不同則在連續改變測孔壓力時，就可以測出汞進入不同孔級孔中的汞量，從而得到試樣孔徑分布?？准壙字械墓?，從而得到試樣孔徑分布。1. 取樣：對于水泥，必

7、須是凈漿。取樣不用打擊方取樣：對于水泥，必須是凈漿。取樣不用打擊方法，以免產生二次裂縫；法，以免產生二次裂縫；2. 試樣處理：對于水泥水化試樣，用丙酮終止水化，試樣處理：對于水泥水化試樣，用丙酮終止水化，105oC干燥。干燥。3. 測試試樣尺寸：測試試樣尺寸：5mmP r V D DV P1 r1 V1 D DV1.Pn rn Vn D DVn 1. 閾值孔徑閾值孔徑 開始大量增加孔體積對應的孔徑值。開始大量增加孔體積對應的孔徑值。 在在Vln r 曲線上斜率突變點的切線曲線上斜率突變點的切線 與橫坐標與橫坐標ln r軸交點處的孔徑。軸交點處的孔徑。2. 孔分布微分曲線孔分布微分曲線 dV/d

8、 lgr 對對lg r作作圖，是最常用的表示圖，是最常用的表示孔徑分布的曲線?？讖椒植嫉那€。 3. 最可幾孔徑最可幾孔徑 在微分曲線上的峰在微分曲線上的峰值所對應的孔徑，即值所對應的孔徑，即出現幾率最大的孔徑。出現幾率最大的孔徑。 4. 平均孔徑平均孔徑0lglg0maxlg10errVdrrrV式中：式中：r0為所測的最小孔徑，與其相應的大于為所測的最小孔徑，與其相應的大于r0的所有孔的體積為的所有孔的體積為Vmax；re為體積為為體積為0時的最大時的最大孔徑?？讖?。一般最可幾孔徑越大，閾值孔徑和平均孔徑也大。一般最可幾孔徑越大，閾值孔徑和平均孔徑也大。球形孔體積：球形孔體積： V0=V1

9、V2一般壓入的汞在一般壓入的汞在10 h內可從管形孔中內可從管形孔中全部推出。全部推出。1. 已知已知Al為面心立方晶體，為面心立方晶體，a = 0.4045 nm，用，用Cu靶靶x射線射線 (l lCuKa=0.15418nm) 照射照射Al，(440)面面有否衍射？如換成鉬靶，可出現幾條衍射線？有否衍射？如換成鉬靶，可出現幾條衍射線？2. 在制備普通硅酸鹽水泥混凝土時，摻加含高活性在制備普通硅酸鹽水泥混凝土時，摻加含高活性SiO2的摻合料（如硅灰、礦渣粉等）對硬化水的摻合料（如硅灰、礦渣粉等）對硬化水泥漿體的組成、結構及水泥漿體與集料界面結泥漿體的組成、結構及水泥漿體與集料界面結構會產生什么影響？試設計一實驗構會產生什么影響？試設計一實驗, 以分析這些以分析這些影響結果。影響結果。一、是非題一、是非題 20分（要改錯）分（要改錯）二、選擇題二、選擇題 15分分三、填空題三、填空題 30分分四、計算題四、計算題 10分分五、綜合題五、綜合題 25分分 其中四、五題可以在課外完成。其中四、五題可以