ISO 15901-1-2016 PDF

Полное наименование и описание

Стандарт ISO 15901-1:2016 «Evaluation of pore size distribution and porosity of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption — Part 1: Mercury porosimetry» описывает методику оценки распределения размеров пор и пористости твёрдых материалов с применением порозиметрии с использованием ртути (меркурий-интрадукционная порозиметрия). Метод основан на измерении объёма ртути, проникающего в поры при поэтапном повышении гидростатического давления, с последующим переводом давления в эквивалентный диаметр пор.

Аннотация

Документ устанавливает порядок подготовки образцов, требования к оборудованию и его калибровке, процедуру проведения измерений, обработку и представление данных (распределение размеров пор, объём пор, удельная площадь пор и плотности). Метод сравнительный и часто разрушающий (вследствие загрязнения ртутью), имеет практические пределы измеряемых диаметров и ряд ограничений, связанных с деформацией образцов и возможной амальгамацией с ртутью.

Общая информация

• Статус: Публикуемый — действующий и подтверждённый международный стандарт.
• Дата публикации: 2016 (апрель 2016 года).
• Организация-издатель: International Organization for Standardization (ISO).
• ICS / категории: 19.120 (анализ размера частиц, просеивание / пористость).
• Редакция / версия: Издание 2 (ISO 15901-1:2016).
• Количество страниц: 19 страниц (международная версия ISO; национальная публикация может иметь иное оформление/пагинацию).

Область применения

Стандарт применяется для исследования пористых материалов, не смачиваемых ртутью, с целью получения распределения размеров пор и основных характеристик пористости. Практический диапазон эквивалентных диаметров пор ограничен сверху гидростатической головкой (примерно до 400 мкм для достаточно глубоких образцов) и снизу максимальным применимым давлением (~400 МПа), что соответствует примерно 4 нм по минимальному измеряемому диаметру. Метод покрывает межчастичную и внутрипористую пористость; без применения дополнительных методов разделить их бывает трудно.

Ключевые темы и требования

• Принцип измерения: объём ртути, проникший в поры, как функция приложенного давления; преобразование давления в диаметр пор и построение кривой распределения пор.
• Диапазон размеров пор и пределы метода: ориентировочно 4 нм — 400 мкм (практические ограничения обусловлены максимальным давлением и гидростатической головкой).
• Оборудование и калибровка: требования к порозиметру, держателю образца, измерительным сигналам и процедурам верификации/калибровки.
• Подготовка образцов: отбор, предварительная обработка (сушка, дегазация при необходимости), укладка в держатель, вакуумирование и наполнение ртутью.
• Порядок измерений и коррекции: последовательность нарастания давления, контроль порога и учёт сжатия/деформации образца (компрессионные корректировки при необходимости).
• Обработка данных: вычисление объёма пор, распределения по диаметрам, удельной пористости, удельной площади пор, плотностей (объёмная/скелетная) и представление результатов.
• Ограничения и артефакты: невозможность оценки пор меньших предела проникновения ртути (они регистрируются как закрытые), амальгамация ртути с некоторыми металлами, разрушение структур при давлении и необходимость осторожного толкования сравнимых результатов.
• Экологические и вопросы безопасности: обращение с ртутью требует мер по предотвращению загрязнения и утилизации; метод часто считается разрушающим из-за контаминации ртутью.

Применение и пользователи

Стандартизованная процедура востребована в исследовательских лабораториях и промышленности: материаловедение (керамика, пористые металлы), адсорбенты и катализаторы, строительные материалы (цементы, пористые заполнители), геология и нефтегазовая отрасль, производство фильтров и контроль качества изделий с пористой структурой. Пользователи — научно-исследовательские коллективы, испытательные и контроля качества лаборатории, производители пористых материалов и разработчики технологических маршрутов.

Связанные стандарты

ISO 15901 — серия стандартов по определению распределения размеров пор и пористости методами ртутной порозиметрии и газовой адсорбции. В частности, ISO 15901-2 (выпущен в 2022 г.) охватывает анализ нанопор методом адсорбции газов; ранее существовавшая часть 3 (2007) отозвана/заменена в рамках пересмотра серии. Рекомендуется рассматривать ISO 15901-1 вместе с соответствующими частями серии и смежными стандартами по адсорбционным методикам и измерениям удельной поверхности.

Ключевые слова

порозиметрия, ртуть, mercury intrusion porosimetry, распределение размеров пор, пористость, удельная площадь пор, пористые материалы, калибровка порозиметра.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Международный стандарт ISO 15901-1:2016 устанавливает методику оценки распределения размеров пор и пористости твёрдых материалов методом интрадукционной порозиметрии с ртутью.

В: Что он регулирует?

О: Регламентирует подготовку образцов, требования к оборудованию и его калибровке, последовательность измерений, методы расчёта распределения пор и основных параметров пористости, а также указывает ограничения и возможные источники ошибок при применении метода.

В: Кто обычно использует?

О: Исследовательские и промышленные лаборатории в областях материаловедения, химии адсорбентов и катализаторов, строительных материалов, геологических и нефтегазовых исследований, а также отделы контроля качества производителей пористых изделий.

В: Он актуален или заменён?

О: На момент проверки стандарт ISO 15901-1:2016 является действующим и подтверждённым международным стандартом (издание 2, 2016). Части серии пересматривались (например, часть 2 обновлена в 2022 г.), но для части 1 на сегодняшний день действует версия 2016 г. Рекомендуется проверять актуальность перед применением в зависимости от даты и национальных требований.

В: Это часть серии?

О: Да — ISO 15901 — это серия стандартов; часть 1 посвящена ртутной порозиметрии, часть 2 — анализу нанопор методом газовой адсорбции (обновлена в 2022 г.), другие части и исторические редакции также существуют или были отозваны в ходе пересмотра серии.

В: Какие ключевые слова?

О: Порозиметрия, ртуть, распределение пор, пористость, удельная поверхность, порозиметр, mercury intrusion porosimetry.