Co to jest powierzchnia właściwa?

Polecenie powierzchni właściwej jest miarą solidnego obiektu.Porównuje powierzchnię obiektu do jego masy i jest szczególnie istotny w materiałach takich jak gleba lub z materiałami teoretycznie gładkiej powierzchni, ale faktycznie mają wady takie jak zarysowania.Istnieje kilka technik pomiarowych, które mogą przynieść różne wyniki, przy czym każda metoda dostosowana do określonych rodzajów materiału.

Z perspektywy matematycznej jest to bardzo prosta koncepcja.Na przykład kostka 4 cali (10 cm) ma całkowitą powierzchnię 6 x 4 cale x 4 cale, co równa się 96 cali kwadratowych (660 centymetrów kwadratowych).Jeśli sześcian ma masę 7 uncji (około 200 g), powierzchnia właściwa wynosi 13,7 cali kwadratowych na uncję (około 3,3 centymetra kwadratowego na gram).

Ostra powierzchniowa może być również wykorzystana do pomiaru niedoborów i niespójności.Na przykład zestaw kości będzie miała nieznaczną różnicę powierzchni i masę do czystej kostki ze względu na dołeczki wskazujące liczby.To, czy prowadzi to do wyższego lub niższego pola powierzchni właściwej, zależy od wielkości i głębokości dołu.Teoretycznie wszystkie kostki będą miały ten sam specyficzny obszar powierzchni jak siebie, ale mogą istnieć warianty, jeśli nie zostaną wykonane konsekwentnie.Ta koncepcja może mieć zastosowanie na znacznie drobniejszą skalę, na przykład w zarysowaniach na skądinąd gładkim kawałku metalu.

Istnieją trzy główne sposoby pomiaru powierzchni właściwej.Pierwszy to adsorpcja, w której cząstki gazu, cieczy lub rozpuszczonych stałych patyków do mierzonego materiału;Wspólnym przykładem tego procesu jest przemoczenie wilgoci przez żel krzemionkowy.Złożony wzór znany jako równanie BET może obliczyć powierzchnię właściwą przy użyciu danych obserwowanych podczas tego procesu.Jednak wynik różni się w zależności od materiału stosowanego w adsorpcji.

Prostsza miara, najbardziej odpowiednia dla materiałów takich jak gleba, jest rozkład cząstek.Obejmuje to zastosowanie różnych metod sortowania poszczególnych cząstek materiału według wielkości.Można to zrobić tak samo jak przy użyciu zakresu rozmiarów lub w sposób tak skomplikowany, jak przy użyciu wiązek laserowych.

Trzecia metoda jest stosowana do materiałów w postaci proszku.Obejmuje to wymuszanie gazu, takiego jak powietrze przez złoże proszku i pomiar odporności spowodowanej przez cząstki.Jednym z powszechnych zastosowań tej metody jest ocena jakości sproszkowanego cementu.