在分析過程開始前，為什么要除掉氦氣？
在用氦氣測量死體積時，是基于氦氣不吸附的假設。但事實上，物理吸附是非特異性吸附，對
任何氣體都存在吸附， 因此， 某些材料， 特別是微孔材料會吸附較多的氦氣， 其影響無法忽略不計，
也就是存在氦污染。氦污染的典型現象是吸附等溫線在 P/P 0 <10 -5 以下時出現“S”線形。因此，對
于這種情況，應該關心死體積測定后，是否經歷了除氦過程，再進行等溫線測定；或在測定吸附等
溫線之后，對其進行修正。
IUPAC 在 2015 年的報告中指出：*近的研究已經證實，具有極窄微孔的納米多孔固體可以在
液氮溫度下吸附無法忽略的氦氣量（氦截留） 。如果在分析之前不除去被截留的氦氣，可以顯著影響
在超低壓范圍的吸附等溫線的形狀。因此，建議在繼續分析之前，應當至少將樣品放在室溫下使氦
氣溢出后，將其脫氣。
氦氣作為單原子分子，直徑只有 0.26nm，遠小于氮氣分子的截面積，可以進入氮氣不可能進
入的極細孔道。美國康塔
儀器公司的研究表明，用氦氣在液氦溫度下分析活性炭纖維的 BET 比表面
比在液氮溫度下用氮氣表征，其 BET 比表面積值增加 1/3。
45. 什么是冷自由空間？什么是暖自由空間？冷暖自由空間的相對大小有什么意義？
在分析過程中，樣品管是部分浸沒在冷浴（如液氮）中的，因此總自由空間是由冷自由空間和
暖自由空間兩部分組成的。其中浸沒于液氮液位下的部分稱為冷自由空間（冷域，cold-zone） ，在
液位以上處于室溫環境部分稱為暖自由空間（暖域，warm-zone） 。
自由空間是系統中吸附質分子傳遞、擴散的區域。液氮溫度（77K）下同體積所包含的分子數
是室溫 300K 的 4 倍，可以說在整個自由空間中冷自由空間對死體積的貢獻遠大于暖自由空間。冷
自由空間越小，或者暖自由空間中所含氣體分子數越多，壓力測量也就越準確。
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