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影響比表面積的因素

2022年09月27日 09:14:40      來源:貝士德儀器科技(北京)有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:40

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影響比表面積的因素

 表面是固體與周圍環境, 特別是液體和氣體相互影響的部分; 表面的大小即表面積。

表面積可以通過顆粒分割(減小粒度)和生成孔隙而增加,也可以通過燒結、熔融和生長而減小。

比表面積英文為 specific surface area,指的是單位質量物質所具有的總面積。分外表面積內表面積兩類。標準單位為/g

表面積是固體與周圍環境,特別是液體和氣體相互作用的手段和途徑。一般有下列三種作用:

固體-固體之間的作用:表現為自動粘結,流動性(流沙),壓塑性等。

固體-液體之間的作用:表現為浸潤,非浸潤,吸附能力等。

固體-氣體之間的作用:表現為吸附,催化能力等。

影響表面積大小的因素包括顆粒大小(粒徑)和顆粒形狀(粒形)以及含孔量。

設想一個一米邊長的真實立方體被切割成一微米(10  -6m)的小立方體, 這樣將產生 1018個顆粒。

每個顆粒暴露的面積是  6x10-12平方米(m2), 所有顆粒貢獻的總面積則為  6x106m2。與未切割材料比較,這種暴露面積的百萬倍的增加是超細粉體具有大表面積的典型。

除了粒度以外,顆粒形狀也對粉體的表面積有所貢獻。在所有幾何形狀中,球形具有*小的面積/體積比,但一串原子如果僅沿著鏈軸線鍵合,則會有的面積/體積比。所有的顆粒物質都具有幾何形狀,因而具有在兩個之間的表面積。通過比較兩個有相同組成和相同質量,但形狀分別為球形和立方體的顆粒表面積,很容易看到顆粒形狀對表面積的影響。計算得出,在顆粒重量相同的情況下,立方體面積大于球體面積。

因為粒徑、粒形和孔隙度的不同,比表面積的范圍可以有極大的變化,但孔的影響往往使粒徑和外部形狀因素的影響*湮沒。由密度大約為  3g/cm3 0.1 微米半徑球形顆粒組成的粉末比表面大約為 10m2/g 1.0  微米半徑的類似顆粒比表面會減少  10 倍;但是如果同樣的 1.0  微米半徑顆粒含有大量的孔隙,其比表面可能超過  1000m2/g。這清楚地表明孔對表面積的重要貢獻。

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