พื้นที่ผิวเฉพาะคืออะไร?

พื้นที่ผิวเฉพาะเป็นการวัดวัตถุที่เป็นของแข็งมันเปรียบเทียบพื้นที่ผิวของวัตถุกับมวลของมันและมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวัสดุเช่นดินหรือกับวัสดุที่เป็นพื้นผิวที่เรียบในทางทฤษฎี แต่จริงๆแล้วมีข้อบกพร่องเช่นรอยขีดข่วนมีเทคนิคการวัดหลายอย่างซึ่งสามารถสร้างผลลัพธ์ที่แตกต่างกันโดยแต่ละวิธีที่เหมาะสมกับวัสดุบางประเภท

จากมุมมองทางคณิตศาสตร์นี่เป็นแนวคิดที่ง่ายมากตัวอย่างเช่นลูกบาศก์ขนาด 4 นิ้ว (10 ซม.) มีพื้นที่ผิวรวม 6 x 4 นิ้ว x 4 นิ้วซึ่งเท่ากับ 96 ตารางนิ้ว (660 ตารางเซนติเมตร)หากลูกบาศก์มีมวล 7 ออนซ์ (ประมาณ 200 กรัม) พื้นที่ผิวเฉพาะคือ 13.7 ตารางนิ้วต่อออนซ์ (ประมาณ 3.3 ตารางเซนติเมตรต่อกรัม)

พื้นที่ผิวเฉพาะยังสามารถใช้ในการวัดข้อบกพร่องและความไม่สอดคล้องกันตัวอย่างเช่นชุดของลูกเต๋าจะมีพื้นที่ผิวและมวลแตกต่างกันเล็กน้อยกับลูกบาศก์บริสุทธิ์เนื่องจากลักยิ้มที่ระบุตัวเลขไม่ว่าจะนำไปสู่พื้นที่ผิวที่สูงขึ้นหรือต่ำกว่านั้นขึ้นอยู่กับขนาดและความลึกของลักยิ้มในทางทฤษฎีลูกเต๋าทั้งหมดจะมีพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงเหมือนกัน แต่อาจมีการเปลี่ยนแปลงหากไม่ได้ทำอย่างสม่ำเสมอแนวคิดนี้สามารถนำไปใช้ในระดับที่ดีกว่าเช่นในรอยขีดข่วนบนชิ้นส่วนโลหะที่ราบรื่น

มีสามวิธีหลักในการวัดพื้นที่ผิวเฉพาะสิ่งแรกคือผ่านการดูดซับซึ่งเป็นที่ที่อนุภาคของก๊าซของเหลวหรือแท่งแข็งละลายไปยังวัสดุที่ถูกวัดตัวอย่างทั่วไปของกระบวนการคือเมื่อความชื้นถูกแช่โดยซิลิกาเจลสูตรที่ซับซ้อนที่เรียกว่าสมการการพนันสามารถคำนวณพื้นที่ผิวเฉพาะโดยใช้ข้อมูลที่สังเกตได้ในระหว่างกระบวนการนี้อย่างไรก็ตามผลลัพธ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการดูดซับ

การวัดที่ง่ายกว่าเหมาะสมที่สุดกับวัสดุเช่นดินคือการกระจายอนุภาคสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้วิธีการที่หลากหลายในการเรียงลำดับอนุภาคแต่ละชิ้นของวัสดุตามขนาดสิ่งนี้สามารถทำได้เพียงแค่ใช้ช่วงของขนาดหรือในลักษณะที่ซับซ้อนเช่นการใช้คานเลเซอร์

วิธีที่สามใช้สำหรับวัสดุในรูปแบบผงมันเกี่ยวข้องกับการบังคับให้ก๊าซเช่นอากาศผ่านเตียงผงและวัดความต้านทานที่เกิดจากอนุภาคการใช้งานทั่วไปอย่างหนึ่งของวิธีนี้คือการประเมินคุณภาพของปูนซีเมนต์ผงความคิดที่ว่าพื้นที่ผิวเฉพาะจะมีผลต่อการตั้งค่าเร็วแค่ไหน