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影响比表面积的因素

阅读次数:3512 发布时间:2016/1/25 9:53:45

真实的表面是什么样的
   立方体和球体是在数学计算上*简单的理想模型。 对于边长为Lcm立方体, 其表面积为6L 2 cm 2 。
但在现实情况中,数学中的理想几何形状是根本不存在的,因为在显微镜下看所有真实表面,它们
都是有缺陷,都是凸凹不平的。如果有一个“超级显微镜” ,你就能看到表面有多粗糙,这不仅是由
于空隙,孔道,台阶和其它的非理想情况,更是由于原子或分子轨道的分布。这些表面的不规则性
总是创造出比相应的理论面积更大的真实表面积。
影响表面积的因素有哪些?
 影响表面积大小的因素包括颗粒大小(粒径)和颗粒形状(粒形)以及含孔量。
设想一个一米边长的真实立方体被切割成一微米(10 -6 m)的小立方体, 这样将产生10 18 个颗粒。
每个颗粒暴露的面积是 6x10 -12 平方米(m 2 ), 所有颗粒贡献的总面积则为 6x10 6 m 2 。与未切割材料
比较,这种暴露面积的百万倍的增加是超细粉体具有大表面积的典型。
除了粒度以外,颗粒形状也对粉体的表面积有所贡献。在所有几何形状中,球形具有*小的面
积/体积比,但一串原子如果仅沿着链轴线键合,则会有的面积/体积比。所有的颗粒物质都具
有几何形状,因而具有在两个极端之间的表面积。通过比较两个有相同组成和相同质量,但形状分
别为球形和立方体的颗粒表面积,很容易看到颗粒形状对表面积的影响。计算得出,在颗粒重量相
同的情况下,立方体面积大于球体面积。
因为粒径、粒形和孔隙度的不同,比表面积的范围可以有极大的变化,但孔的影响往往使粒径
和外部形状因素的影响完全湮没。由密度大约为 3g/cm 3  的 0.1 微米半径球形颗粒组成的粉末比表
面大约为 10m 2 /g, 而 1.0 微米半径的类似颗粒比表面会减少 10 倍;但是如果同样的 1.0 微米半
径颗粒含有大量的孔隙,其比表面可能超过 1000m 2 /g。这清楚地表明孔对表面积的重要贡献。 

原创作者:贝士德仪器科技(北京)有限公司

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