특정 표면적

Specific surface area
삼각형 모양의 홈으로 대표되는 스크래치는 표면적을 더 크게 만든다.

특정 표면적(SSA)은 질량 단위당 물질의 총 표면적([1]m2/kg 또는 m2/g 단위) 또는 고체 또는 대량 부피[2][3](m2/m3 또는 m 단위−1)로 정의되는 고형물의 속성이다.

재료의 종류와 성질(예: 토양이나 눈)을 결정하는 데 사용할 수 있는 물리적 값이다. 흡착, 이질 촉매 및 표면에서의 반응에 특히 중요하다.

측정

세라믹 라스치그 반지...
...그리고 플라스틱 비아워키 링은 SSA가 증가해서

특정 표면적에 대해 얻은 값은 측정 방법에 따라 달라진다. 흡착 기반 방법에서 흡착제 분자(프로브 분자), 표면의 노출된 결정면 및 측정 온도는 모두 획득한 특정 표면적에 영향을 미친다.[4] 이러한 이유로, 브루나우어-에메트-을 가장 많이 사용하는 것 외에도.텔러(N2-BET)흡착 법, 몇가지 기술 부유 물질의 주변 온도와 관리 가능한 비늘에 메틸렌 블루우(MB)얼룩을 포함한 비표면적을 측정하기 개발되었기 때문에, 에틸렌 글리콜 monoethyl 에테르(EGME)adsorption,[5]동전기적인 분석의complex-ion adsorption[4]고 단백질은 R.etention (PR) 방법.[6] ISO 표준 9277을 포함하여 특정 표면적의 측정을 위한 많은 국제 표준이 존재한다.[7]

계산

SSA는 입자 크기 분포에서 간단하게 계산할 수 있으며, 입자 모양에 대해 어느 정도 가정할 수 있다. 그러나 이 방법은 입자의 표면 질감과 관련된 표면을 설명하지 못한다.

흡착

SSA는 BET isotherm을 사용하여 흡착으로 측정할 수 있다. 이는 미세한 구조의 표면과 입자의 깊은 질감을 측정할 수 있는 장점이 있다. 그러나 흡착 물질에 따라 결과는 확연히 다를 수 있다. BET 이론은 내재적 한계가 있지만 고형물이 화학적으로 유사할 때 단순하고 적절한 상대적 답변을 산출할 수 있는 장점이 있다. 비교적 드문 경우지만, 필요하다고 판단될 경우 열역학적 접근법 또는 심지어 양자화학에 기초한 보다 복잡한 모델을 적용하여 결과의 일관성을 향상시킬 수 있지만, 훨씬 더 복잡한 계산에는 고도의 지식과 운영자의 충분한 이해가 필요하다.[8]

가스투과성

주요 기사: 공기투과성별표면

이는 특정 표면적과 다공성 분말 층의 기체 흐름에 대한 저항성 사이의 관계에 따라 달라진다. 그 방법은 간단하고 신속하며, 종종 분말의 화학 반응성과 잘 상관되는 결과를 산출한다. 그러나 깊은 표면의 질감을 많이 측정하지 못한다.

표면적이 높은 선택된 재료
일반 표면적(m2/g) 재료 적용
7140 금속-유기체 프레임워크[9] 가스 흡수
900 파우자사이트[10] 촉매의
500 - 3000 활성탄 가스와 용해성 탈주
200 알루미나[11] 촉매 지지대

참고 항목

참조

  1. ^ IUPAC, 화학용어 종합편찬, 제2편. ("금책")(1997년). 온라인 수정 버전: (2006–) "특정 표면적". doi:10.1351/골드북.S05806
  2. ^ http://www.owlnet.rice.edu/~ceng402/히라사키/CHAP3D.pdf
  3. ^ http://www.rsc.org/suppdata/lc/b8/b812301b/b812301b.pdf
  4. ^ a b Hanaor, D.A.H.; Ghadiri, M.; Chrzanowski, W.; Gan, Y. (2014). "Scalable Surface Area Characterization by Electrokinetic Analysis of Complex Anion Adsorption" (PDF). Langmuir. 30 (50): 15143–15152. arXiv:2106.03411. doi:10.1021/la503581e. PMID 25495551.
  5. ^ Cerato, A.; Lutenegger, A. (1 September 2002). "Determination of surface area of fine-grained soils by the ethylene glycol monoethyl ether (EGME) method". Geotechnical Testing Journal. 25 (3): 10035. doi:10.1520/GTJ11087J.
  6. ^ Paykov, O.; Hawley, H. (1 July 2013). "A Protein-Retention Method for Specific Surface Area Determination in Swelling Clays". Geotechnical Testing Journal. ASTM. 36 (4): 20120197. doi:10.1520/GTJ20120197.
  7. ^ "ISO 9277:2010(en) Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption — BET method".
  8. ^ Condon, James (2020). Surface Area and Porosity Determinations by Physisorption, 2nd edition. Amsterdam, NL: Elsevier. pp. Chapters 3, 4 and 5. ISBN 978-0-12-818785-2.
  9. ^ "Balancing Mechanical Stability and Ultrahigh Porosity in Crystalline Framework Materials". doi:10.1002/anie.201808240. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  10. ^ "Specific Surface Area Determination for Microporous/Mesoporous Materials: The Case of Mesoporous FAU-Y Zeolites" (PDF). doi:10.1021/acs.langmuir.8b02144. hal-01938089. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  11. ^ "Alumina Surface Area Measurements". doi:10.1021/ie50487a024. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)


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