Što je specifična površina?

Specifična površina je mjera čvrstog objekta. On uspoređuje površinu predmeta s njegovom masom, a posebno je relevantan u materijalima kao što je tlo ili s materijalima koji su teoretski glatka površina, ali zapravo imaju nedostatke kao što su ogrebotine. Postoji nekoliko tehnika mjerenja, koje mogu proizvesti različite rezultate, pri čemu je svaka metoda prikladna za određene vrste materijala.

Iz matematičke perspektive, ovo je vrlo jednostavan koncept. Na primjer, kocka od 4 inča (10 cm) ima ukupnu površinu od 6 x 4 inča x 4 inča, što je jednako 96 četvornih inča (660 četvornih centimetara). Ako kocka ima masu od 7 unci (oko 200 g), specifična površina je 13.7 četvornih inča po unci (približno 3.3 četvorna centimetra po gramu).

Ova se formula također može koristiti za mjerenje nedostataka i nedosljednosti. Na primjer, skup kockica imat će malu razliku površine i mase u odnosu na čistu kocku zbog udubljenja koje označavaju brojeve. Hoće li to dovesti do veće ili manje specifične površine ovisi o veličini i dubini udubljenja. U teoriji će sve kockice imati istu specifičnu površinu jedna kao i druge, ali mogu postojati varijacije ako se ne prave dosljedno. Ovaj koncept se može primijeniti na mnogo finijim razmjerima, na primjer u ogrebotinama na inače glatkom komadu metala.

Postoje tri glavna načina mjerenja specifične površine. Prvi je putem adsorpcije, gdje se čestice plina, tekućine ili otopljene krute tvari lijepe za materijal koji se mjeri; čest primjer procesa je kada se vlaga “upija” silika gelom. Složena formula poznata kao BET jednadžba može izračunati površinu korištenjem podataka promatranih tijekom ovog procesa. Međutim, rezultat varira ovisno o tome koji se materijal koristi u adsorpciji.

Jednostavnija mjera, najprikladnija za materijale kao što je tlo, je raspodjela čestica. To uključuje korištenje različitih metoda za razvrstavanje pojedinačnih čestica materijala po veličini. To se može učiniti jednostavno kao korištenjem raspona veličina ili na način koji je kompliciran kao korištenje laserskih zraka.

Treća metoda se koristi za materijale u obliku praha. To uključuje tjeranje plina kao što je zrak kroz sloj praha i mjerenje otpora uzrokovanog česticama. Jedna uobičajena upotreba ove metode je u procjeni kvalitete cementa u prahu, a ideja je da će specifična površina utjecati na brzinu stvrdnjavanja.