回滞环&毛细凝聚现象（3）-孔道堵塞和气穴效应

2015年，IUPAC将常见的回滞环分成了 H1- H5 四种类型（图3）^[1]。

图3 回滞环分类

图4 孔道堵塞

图5 气穴效应

如果宽孔都只能通过狭窄的孔颈通道连接外表面（例如，墨水瓶孔形），就会发生回滞现象。宽孔的填充和以前一样，但在脱附阶段，孔道一直保持充满状态，直到在较低的蒸汽压下，狭窄的孔颈中的吸附气体先蒸发腾空，宽孔中的吸附质才可能蒸发脱附。在一个孔网结构中，脱附蒸汽压取决于孔颈的尺寸和空间分布。如果孔颈直径不是太小，孔网可以在到达一个相对压力下开始腾空，这个压力点相当于特征性的渗透阈值。这样，我们可以从等温线的脱附分支上获得有关孔颈大小的有用信息。

孔道堵塞是发生在孔颈大于4nm的孔道体系中，而气穴效应是发生在小于4nm的孔道体系中。孔道堵塞是指直到孔颈会脱附排空的压力时，整个体系会立刻排空，此前整个过程孔道体系是不排空的。而对于气穴效应，由于颈部尺寸变小，在达到孔颈排=排空压力之前，孔体内压力已经超出液体极限而发生气穴-孔体内形成蒸汽气泡。气穴效应一般发生在P/P₀范围0.4-0.5。

参考文献：

1.de Boer J H. In: Everett D H, Stone F S. ed. The Structure and Properties of Porous Materials. London: Butterworths,

1958.68.