Specifický povrch - Specific surface area

Specifický povrch (SSA) je majetkem pevné látky definována jako součet plocha povrchu materiálu na jednotku Hmotnost,[1] (s jednotkami m2/ kg nebo m2/ g) nebo pevné nebo sypké objem[2][3] (jednotky m2/ m3 nebo m−1).
Jedná se o fyzickou hodnotu, kterou lze použít k určení typu a vlastností materiálu (např. půda nebo sníh ). Má to zvláštní význam pro adsorpce, heterogenní katalýza, a reakce na površích.
Měření

Hodnoty získané pro specifický povrch závisí na metodě měření. V metodách založených na adsorpci je velikost molekuly adsorbátu (molekuly sondy) exponovaná krystalografické roviny na povrchu a teplotě měření všechny ovlivňují získaný specifický povrch.[4] Z tohoto důvodu, kromě nejčastěji používaných Brunauer-Emmett-Teller (N2-BET) adsorpční metoda, bylo vyvinuto několik technik pro měření specifického povrchu částicových materiálů při okolních teplotách a v kontrolovatelných měřítcích, včetně barvení methylenovou modří (MB), adsorpce ethylenglykolmonoethyletheru (EGME),[5] elektrokinetická analýza adsorpce komplexních iontů[4] a metoda zadržování bílkovin (PR).[6] Pro měření specifické povrchové plochy existuje řada mezinárodních standardů, včetně normy ISO 9277.[7]
Výpočet
SSA lze jednoduše vypočítat z a Distribuce velikosti částic, což předpokládá tvar částice. Tato metoda však nezohledňuje povrch spojený s povrchovou strukturou částic.
Adsorpce
SSA lze měřit adsorpcí pomocí BET izoterma. To má výhodu v měření povrchu jemných struktur a hluboké textury na částicích. Výsledky se však mohou výrazně lišit v závislosti na adsorbované látce. Teorie BET má inherentní omezení, ale má tu výhodu, že je jednoduchá a poskytuje adekvátní relativní odpovědi, když jsou pevné látky chemicky podobné. V relativně vzácných případech, je-li to považováno za nutné, lze ke zlepšení konzistence výsledků použít složitější modely založené na termodynamických přístupech nebo dokonce kvantové chemii, ale za cenu mnohem složitějších výpočtů vyžadujících pokročilé znalosti a dobré porozumění operátor.[8]
Propustnost plynu
To závisí na vztahu mezi měrným povrchem a odolností porézní vrstvy prášku vůči proudění plynu. Metoda je jednoduchá a rychlá a poskytuje výsledek, který často dobře koreluje s chemickou reaktivitou prášku. Avšak nedokáže měřit většinu hluboké povrchové textury.
Viz také
Reference
- ^ IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “specifický povrch ". doi:10.1351 / goldbook.S05806
- ^ http://www.owlnet.rice.edu/~ceng402/Hirasaki/CHAP3D.pdf
- ^ http://www.rsc.org/suppdata/lc/b8/b812301b/b812301b.pdf
- ^ A b Hanaor, D.A.H .; Ghadiri, M .; Chrzanowski, W .; Gan, Y. (2014). „Škálovatelná charakterizace povrchové plochy elektrokinetickou analýzou komplexní adsorpce aniontu“ (PDF). Langmuir. 30 (50): 15143–15152. doi:10.1021 / la503581e. PMID 25495551.
- ^ Cerato, A .; Lutenegger, A. (1. září 2002). „Stanovení povrchu jemnozrnných zemin metodou ethylenglykolmonoethylether (EGME)“. Geotechnický zkušební deník. 25 (3): 10035. doi:10.1520 / GTJ11087J.
- ^ Paykov, O .; Hawley, H. (1. července 2013). „Metoda zadržování bílkovin pro stanovení specifické povrchové plochy v bobtnajících jílech“. Geotechnický zkušební deník. ASTM. 36 (4): 20120197. doi:10.1520 / GTJ20120197.
- ^ „ISO 9277: 2010 (en) Stanovení měrného povrchu pevných látek adsorpcí plynu - metoda BET“.
- ^ Condon, James (2020). Stanovení povrchu a pórovitosti pomocí Physisorption, 2. vydání. Amsterdam, NL: Elsevier. kapitoly 3, 4 a 5. ISBN 978-0-12-818785-2.
![]() | Tento článek týkající se inženýrství je pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |