比表面(物理学定义)

2023-07-05 42阅读

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比表面

物理学定义

比表面是比表面积的简称。根据实际需要,比表面积分为内比表面积、外比表面积、和总比表面积;通常未注明情况下粉体的比表面积是指单位质量粉体颗粒外部表面积和内部孔结构的表面积之和,单位m2/g。

surface area and porosimetry

中文名 比表面积
外文名
原理 静态容量气体吸附仪
别称 比表面

综述

理想的非孔性物料只具有外表面积,如硅酸盐水泥、一些粘土矿物粉粒等;有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积,如石棉纤维、岩(矿)棉、硅藻土等。测定方法有容积吸附法、重量吸附法、流动吸附法、透气法、气体附着法等。比表面积是评价催化剂、吸附剂及其他多孔物质如石棉、矿棉、硅藻土及粘土类矿物工业利用的重要指标之一。

石棉比表面积的大小,对它的热学性质、吸附能力、化学稳定性、开棉程度等均有明显的影响。

测试方法

比表面积测定分析有专用的比表面积测试仪,目前国内外比表面积测试方法有多点BET法和固体标样参比法。比表面积测试的国际标准是BET多点法,请参看国家标准(GB/T19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。

可在实际应用中固体标样参比法的测试和BET法测试的结果惊人的一致,并且国体标样参比法测试速度远比BET法的测试速度快,所以在国内外很多粉体行业生产厂家的产品质量检测环节得到了广泛的应用。

比表面积检测其实是比较耗费时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间。

特性

粉体材料越细,表面不光滑程度越高,其比表面积越大。由于纳米材料细度很高,一般具有比较大的比表面积;吸附剂催化剂炭黑等材料的效能与比表面积关系密切,一定效能需要一定范围的比表面要求;但并不是比表面积越大,就粉体质量越好。例如在要求粉体球形度的情况下,粒度相当的粉体材料,比表面越大,球形程度就越差。

比表面积和粒径(粒径一般用中位径或目数来表示)是两个概念,没有必然联系,同样目数的两个产品不等于他们拥有相同的比表面积,也依赖与其表面光滑程度和孔结构。

应用

土壤的比表面是土壤的一个重要物理参数。土壤的物理、化学以及物理化学性质都与土壤的比表面有着密切的联系。如:(1)与土壤的持水量以及最大吸湿量有关。

由于水分主要在土壤表面及孔隙间运动,故土壤比表面是客观评价因素。据研究报道,土壤比表面与土壤特水量两者之间相关显著。(2)与土壤中粘土矿物胶体的表面活性及离子吸附密切相关。

参考资料

1.应用BET吸附法测定土壤比表面·中国知网

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