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    比表面积测定仪的原理和概念
    作者:abc    发布于:2016/12/12    浏览量:2277

    第一、什么是比表面积?

        比表面积是指单位质量物质的总表面积,即每克物质总表面积,单位为:m2/g.比表面积是粉体材料,特别是超细粉和微纳米粉体材料的重要特征之一,粉体的颗粒越细,其比表面积越大,其表面效应,如表面活性、表面吸附能力、催化能力等越强。

    第二、比表面积如何测定?

        由于粉体材料的颗粒很细,颗粒形状及表面形貌错综复杂,因此直接测量它的表面积是不可能的,只能采用间接的方法,多年来已提出了多种测量方法,其中氮物理吸附法被公认为是最成熟的方法,已被列入世界各国的标准,实践中被广泛采用。

      氮吸附法是依据气体在固体表面的吸附规律,例如,在液氮温度下(-196℃),在一定的氮气压力下,任何粉体材料的表面都可以吸附氮气的分子,并对应于确定的平衡吸附量,这种吸附是纯粹的物理吸附,即被吸附的气体分子与固体表面的结合力很弱,而且是可逆的,即在回到室温的过程中,所有被吸附的氮分子又都被脱附出来。

      假定,在粉体颗粒的表面完全吸附满一层氮分子,那么粉体的比表面积(Sg)可用吸附的氮分子数和每个分子所占的面积求出:

      Sg = Vm•N•Am / 22400•W      ……………………………… (1)

      式中: Vm: 氮气的单分子层饱和吸附量(ml)
      Am: 氮分子横截面积 ( Am = 0.162nm2 )
      W:  粉体样品的重量(g)
      N:  阿佛加德罗常数

      把上述具体数据代入式(1),得到氮吸附法计算比表面积的基本公式:

      Sg = 4.36Vm / W          ………………………………………(2)


      由此可见,准确测定被测样品表面单层饱和吸附量Vm,这是比表面积测定的关键。

     

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