Кеуекті денелердің синтезі олардың құрылымын білуді талап етеді және көбінесе морфологиямен анықталады. Кеуектер көлемі бөлшектер қаптамасының тығыздығымен анықталады. Мысалы, гельдерде қаптаманың тығыздығы гидрогель қаңқасының беріктігінің және кептіру процесінде целлюляраралық сұйықтықтың менискаларының пайда болуы кезінде оның беткі күшін бұзатын арақатынасына байланысты болады. Қатты күйген гельдерді кептіру олардың бос құрылымын сақтайды және жаңа түзілген гельдерді кептіру кезінде үлкен көлемдегі кеуегі бар жүйелерді береді, борпылдақ құрылым бұзылады және қуатты капиллярлы күштердің әсерінен бөлшектер қайта оралады, нәтижесінде аз көлемдегі кеуегі бар дене қалыптасады. Кеуектердңғ мөлшері бөлшектердің өлшемімен және олардың қаптамасының тығыздығымен реттеледі.
Катализатор текстурасы - оның кеуектілік көлемін, түрін, қуыс түтіктерінің радиусын, яғни геометриялық сипатын білдіреді.
Катализатор кеуектілігі әңгіме болған жағдайда, катализ реакциясының табиғаты назардан тыс қалмауы керек. Мысалы, жоғары температуралық аймақта жүретін реакцияларда кеуектілігі гөмен, меншікті аудан беті шағын катализаторлар жиі қолданылады. (Платина сымы қатысында аммиакты тотықтыру).
Кеуектілігі жоғары (широкопористые), меншікті аудан беті шағын катализаторлар ірі молекулалар қатысында өтетін жылдам реакцияларда пайдаланылады (силикагель бетіндегі гетерополиқышқылдар - этилен және пропиленнің полимеризациялануын жақсы жүргізеді).
Зат молекулаларын жеке-дербес (парциальді) тотықтыру өзгерістерінің де катализаторлары, көбінесе, кеуектілігі төмен болып келеді.
Ал, риформинг, дегидрогендеу және гидрогендеу реакцияларында меншікті аудан беті 100-300 м2/г, қуыс түтігінің радиусы 2-8 нм болатын γ-Аl2О3 катализатор ретінде де, тасымалдауыш (носитель) ретінде де кең қолданыс табады.
Кеуек заттарды олардың бойьшдағы қуыс түтіктерінің радиус шамалары бойынша ғалым Дубинин төмендегідей түрлерге топтайды:
Микроқуысты кеуектер (микропоры) г < 0,6-0,7 нм
Супермикроқуысты 0,6 < г < 1,5 - 1,6 нм
Мезоқуысты (мезопоры) 1,5- 1,6 < г < 100-200 нм
Макроқуысты (макропоры) г > 100-200 нм
Сонымен қатар төмендегідей топталулар келтірілгендігін жоғарыда атап өттік, яғни:
Микрокеуек г ~ 2,0 нм-ге дейін
Мезокеуектер 2,0 < г < 50 нм
Макрокеуектер г > 50 нм
Осы айтқандарымыздың барлығы да катализатор кеуектілігі мен гекстурасы н сипаттайды.
Кеуектілік (ε)—катализатор түйірінің тек кеуегіне тиісті көлемінің сол кеуекті катализатор көлеміне қатынасымен анықталады, яғни:
ε = Vкеуек/(Vкеуек+Vkt) = (pнық - pкеуек)/pнық
Кеуектілікті Р немесе П таңбаларымен де белгілей беретіндігі де естен шықпасын. Кеуектілік өлшемін % шамасынмен де көрсетуге болады:
ε = Vкеуек/(Vкеуек+Vkt)·100,%
Мұндағы,
pкеуек - орысша «кажущаяся плотность», кеуекті катализатор тығыздығы, г/см3;
pнык - орысша «истинная плотность» деп аталынатын, катализатор кеуектілігін ескермегендегі тығыздық. рнық = mкг / Vкt, г/см3;
mkt - катализатор массасы;
Vkt - осы mкг катализаторының оның кеуектілігін қоспағандағы көлемі;
Vкеуек - осы mкг катализаторының кеуегінің көлемі.
Осы жағдайларды ескерсек, меншікті кеуектілік көлемі - Vмен - мына айырыммен анықталады:
Vмен = 1/pкеуек -1/рнық
Қатты денелердің нық тығыздығы және тығыздығы анықтама құралында келтіріледі. Кейбір жағдайларда пикнометрді (дилатометр) пайдаланьш, тәжірибе жүзінде де анықтайды.
Катализатордың меншіктікті аудан беті
Катализатордың меншікті аудан беті адсорбциялық жолмен анықталады да төменгі формуламен есептелінеді:
Sмен=αm·NL·Vm/m
Мұндағы,
αm - адсорбцияланған бір молекуланың ауданы,
NL- Лошмидт саны, қалыпты жағдайда 2,69 1019 см-3 ,
Vm - моноадсорбциялык қабат түзген, қалыпты жағдайға есептелінген газ көлемі,
m- катализатор массасы
Адсорбцияланған газ көлемін БЭТ теңдеуін пайдаланып анықтайды және бұл теңдеу Р/Р0 ~ 0,05-0,35 шамасында тиіс. Кеуектілікі қуысы жіңішкс микроқуыстарды анықтауда Дубинин-Радушкевич теңдігі колданылады.
