氦气替换法测定粉体真密度

1、真密度：系指除去微粒本身的空隙及粒子之间真密度：系指除去微粒本身的空隙及粒子之间的空隙，占有的容积后求得物质的容积，并测的空隙，占有的容积后求得物质的容积，并测定其质量，再计算得到的密度。定其质量，再计算得到的密度。真密度真密度= 粉体的质量粉体的质量（刨除微粒本身空隙（刨除微粒本身空隙+粒子间的空隙后的体积）粒子间的空隙后的体积） 氦气替换法测定原理氦气替换法测定原理称取一定质量的分析粉体称取一定质量的分析粉体, 置于真密度测定仪置于真密度测定仪的样品室中的样品室中; 密闭测试系统密闭测试系统, 按程序通入氦气。通按程序通入氦气。通过检测样品室中的气体介质向已知体积的参比室中过检测样品室中的

2、气体介质向已知体积的参比室中膨胀膨胀, 或参比室中的气体向样品室中注入时的压力或参比室中的气体向样品室中注入时的压力变化变化, 测定不被粉体所占的体积测定不被粉体所占的体积; 由此测得粉体的由此测得粉体的体积体积, 根据粉体的质量和体积根据粉体的质量和体积, 计算粉体的真相对密计算粉体的真相对密度。度。对于含有大量孔隙的粉体而言对于含有大量孔隙的粉体而言,真密度的测试真密度的测试主要依赖于测试介质气体的性质和煤的结构特点。主要依赖于测试介质气体的性质和煤的结构特点。介质气体分子的大小、对样品的吸附、吸收特性和粉体介质气体分子的大小、对样品的吸附、吸收特性和粉体的孔隙结构是影响测试的重要因素。理

3、想的用于粉体的孔隙结构是影响测试的重要因素。理想的用于粉体的真密度测试的气体介质分子应对煤样没有吸附、的真密度测试的气体介质分子应对煤样没有吸附、吸收作用吸收作用,而且能进入所有的孔隙体积。氦是原子而且能进入所有的孔隙体积。氦是原子量、原子直径最小量、原子直径最小,无极性的惰性气体无极性的惰性气体,极易进入样极易进入样品的微细孔隙品的微细孔隙,被样品吸附极小被样品吸附极小,是一种理想的测定是一种理想的测定介质。介质。试剂和材料试剂和材料氦气钢瓶、氦气和压力: 纯度99199 % , 氦气钢瓶应配有可调节流量、带减压阀的压力表(压力范围0105 mpa0115 mpa) 。仪器设备仪器设备: 全

4、自动密度仪全自动密度仪样品室和参比室: 黄铜加工制成, 容积40 cm3左右。精密压力传感器。电磁阀: 气密性良好。样品杯: 容积15 ml 。标准体积球: 体积为7 cm3 和10 cm3 的钢球。控制单元: 由微机自动控制。分析天平: 感量011 mg 。游标卡尺: 刻度值011 mm。试验步骤试验步骤(1) 按要求连接仪器的电路和气路。(2) 调节钢瓶氦气的出口压力为( 0106 0108) mpa 。(3) 按要求检查测试系统的气密性。(4) 调节测试系统的载气压力在规定范围内。例子：(1) 称取常规分析粉体(10 011) g , 称准至01000 2 g , 装入干净的样品杯中(样品的体积约占样品杯体积的2 /33 /4 左右) 。(2) 将装有粉体的样品杯放入密度仪的样品室内, 拧紧样品室的盖子, 使盖子的定位线对齐。(3) 输入样品编号、样品质量, 水分的试验参数, 启动仪器真相对密度测定程序, 仪器自动完成通入氦气, 测量样品室和参比室的压力及其变化的程序。m 分析煤样质量, g ;v 测得的煤样的体积, cm3 ;mad 分析煤样水分, %;水在20 时的密度, g