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. Г. присуща в большей или меньшей степени всем материалам. Коэф. Г. выражается количеством газа, прошедшего при нормальных условиях в единицу времени и перепаде давления, равном единице, через единицу поверхности материала единичной толщины.

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

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 Г. имеет большое значение, особенно для изделий строит. керамики и керамич. фильтров.

Г. присуща также беспористым материалам, в частности полимерам, металлам и стеклам. Наиб. высокой Г. обладают каучукоподобные полимеры, а из них — кремнийорг. каучуки, пониженной-орг. стекла, кристаллич. и структури-ров. полимеры. Коэф. Г. полимеров увеличивается с повышением гибкости макромолекул и уменьшением межмол. взаимодействия, а также при введении в линейные полимеры пластификаторов. Г. 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:

Г. — одна из важных характеристик изделий из полимерных материалов, напр. шин, прокладок, надувных конструкций, разделит, мембран, одежды, обуви, упаковок и др. С Г. 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 H₂. Стекло в условиях глубокого вакуума становится проницаемым для H₂ и Не.

Г. 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 Г. полимеров не стандартизованы. Для оценки Г. керамич. изделий рекомендован объемометрич. метод.

^{Лит.: РейтлингерС.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}