Was ist spezifische Oberfläche?
Spezifische Oberfläche ist ein Maß für ein festes Objekt.Es vergleicht die Oberfläche des Objekts entweder mit seiner Masse und ist besonders relevant für Materialien wie Boden oder mit Materialien, die theoretisch eine glatte Oberfläche sind, aber tatsächlich Defekte wie Kratzer aufweisen.Es gibt verschiedene Messtechniken, die unterschiedliche Ergebnisse erzielen können, wobei jede Methode für bestimmte Arten von Material geeignet ist.
Aus mathematischer Sicht ist dies ein sehr einfaches Konzept.Beispielsweise hat ein 10 cm (10 cm) Würfel eine Gesamtfläche von 6 x 4 Zoll x 4 Zoll, was 96 Quadratzoll (660 Quadratzentimeter) entspricht.Wenn der Würfel eine Masse von 7 Unzen (ca. 200 g) hat, beträgt die spezifische Oberfläche 13,7 Quadratzoll pro Unze (ca. 3,3 Quadratzentimeter pro Gramm).
Spezifische Oberfläche kann auch zur Messung von Mängel und Inkonsistenzen verwendet werden.Beispielsweise hat ein Satz Würfel aufgrund der Grübchen, die die Zahlen anzeigen, eine geringfügige Differenzfläche und Masse zu einem reinen Würfel.Ob dies zu einer höheren oder niedrigeren spezifischen Oberfläche führt, hängt von der Größe und Tiefe der Grübchen ab.Theoretisch haben alle Würfel die gleiche spezifische Oberfläche wie einander, aber es kann Variationen geben, wenn sie nicht konsequent gemacht werden.Dieses Konzept kann auf einer weitaus feineren Skala gelten, beispielsweise bei Kratzern auf einem ansonsten glatten Metallstück.
Es gibt drei Hauptmethoden, um die spezifische Oberfläche zu messen.Die erste ist durch Adsorption, wo Partikel eines Gas-, Flüssigkeits- oder gelösten festen Feststoffs an dem gemessenen Material kleben;Ein häufiges Beispiel für den Prozess ist, wenn die Feuchtigkeit durch Kieselgel durchnässt wird.Eine komplexe Formel, die als BET -Gleichung bezeichnet wird, kann die spezifische Oberfläche unter Verwendung von Daten berechnen, die während dieses Prozesses beobachtet wurden.Das Ergebnis variiert jedoch je nach Material, das in der Adsorption verwendet wird.
Ein einfacheres Maß, das für Materialien wie Boden am besten geeignet ist, ist die Partikelverteilung.Dies beinhaltet die Verwendung einer Vielzahl von Methoden, um die einzelnen Partikel des Materials nach Größe zu sortieren.Dies kann so einfach wie die Verwendung einer Größe von Größen oder so kompliziert wie die Verwendung von Laserstrahlen erfolgen.
Die dritte Methode wird für Materialien in Pulverform verwendet.Es beinhaltet das Treiben eines Gases wie Luft durch ein Pulverbett und die Messung des durch die Partikel verursachten Widerstands.Eine häufige Verwendung dieser Methode besteht darin, die Qualität von Pulverzement zu bewerten. Die Idee ist, dass die spezifische Oberfläche das Einfluss darauf hat, wie schnell sie festgelegt ist.