главная > справочник > химическая энциклопедия:

Газопроницаемость

Газопроницаемость, свойство материалов пропускать воздух и др. газы при наличии перепада давления. Зависит от типа материала, его хим. природы и структурных характеристик, а также от природы газа и температуры. Газопроницаемость присуща в большей или меньшей степени всем материалам. Коэф. газопроницаемости выражается кол-вом газа, прошедшего при нормальных условиях в единицу времени и перепаде давления, равном единице, через единицу пов-сти материала единичной толщины.

Газопроницаемость пористых керамич. материалов зависит от величины и формы пор, а также от характера их расположения. При одинаковом значении открытой пористости газопроницаемость пропорциональна квадрату среднего диаметра пор. Открытые поры, ответственные за пропускание газа, наз. проницаемыми. Обычно определяют объемную газопроницаемость При малых перепадах давления объем газа, прошедшего через образец материала при стационарном потоке, определяют по ур-нию:

где К-коэф. газопроницаемости. h и s-соотв. толщина и площадь изделия, -динамич. вязкость газа, t-время, - разность давлений газа по обе стороны образца материала. Определение газопроницаемости имеет большое значение, особенно для изделий строит. керамики и керамич. фильтров.

Газопроницаемость присуща также беспористым материалам, в частности полимерам. металлам и стеклам. Наиб. высокой газопроницаемостью обладают каучукоподобные полимеры, а из них-кремнийоргазопроницаемость каучуки, пониженной-орг. стекла, кристаллич. и структури-ров. полимеры. Коэф. газопроницаемости полимеров увеличивается с повышением гибкости макромолекул и уменьшением межмол. взаимодействия, а также при введении в линейные полимеры пластификаторов. Газопроницаемость сетчатых полимеров уменьшается с увеличением числа поперечных хим. связей между макромолекулами (т.е. степени сшивания). При определении Q полимерных материалов не учитывают динамич. вязкость газа:

Газопроницаемость - одна из важных характеристик изделий из полимерных материалов, например шин, прокладок, надувных конструкций, разделит, мембран, одежды, обуви, упаковок и др. С газопроницаемостью связаны защитные свойства полимерных покрытий, скорость окисления полимеров, обмен веществ в живых организмах.

Для металлов в большей степени характерна водородо-проницаемость, которая зависит от типа кристаллич. решетки, парциального давления газа и температуры. Большой водородо-проницаемостью характеризуются Pd и его сплавы; их используют для получения сверхчистого Н₂. Стекло в условиях глубокого вакуума становится проницаемым для Н₂ и Не.

Газопроницаемость определяют след. методами: манометрическим-регистрируются показания манометра, соединенного с разреженным объемом, куда поступает газ, прошедший через образец; объемометрическим-замеряется объем газа, прошедшего через образец за определ. время, при постоянном его давлении с противоположной стороны; измерением скорости изменения концентрации газа с той или другой стороны образца, для чего м. б. использованы хроматографич., масс-спектрометрич., хим. и др. методы. В СССР методы определения газопроницаемости полимеров не стандартизованы. Для оценки газопроницаемости керамич. изделий рекомендован объемометрич. метод.

Лит.: Рейтлингер С.А., Проницаемость полимерных материалов, М., 1974; Лукин Е.С, АН дриано в Н.Т., Технический анализ и контроль производства керамики, М., 1975; Ван Кревелен Д. В., Свойства и химическое строение полимеров, пер. с англ., М., 1976. © Е.С. Лукин. Н.Н. Павлов.