影響表面積的因素有哪些?
影響表面積大小的因素包括顆粒大小(粒徑)和顆粒形狀(粒形)以及含孔量。
設(shè)想一個(gè)一米邊長(zhǎng)的真實(shí)立方體被切割成一微米(10 -6m)的小立方體, 這樣將產(chǎn)生 1018個(gè)顆粒。
每個(gè)顆粒暴露的面積是 6x10-12平方米(m2), 所有顆粒貢獻(xiàn)的總面積則為 6x106m2。與未切割材料
比較,這種暴露面積的百萬(wàn)倍的增加是超細(xì)粉體具有大表面積的典型。
除了粒度以外,顆粒形狀也對(duì)粉體的表面積有所貢獻(xiàn)。在所有幾何形狀中,球形具有zui小的面
積/體積比,但一串原子如果僅沿著鏈軸線鍵合,則會(huì)有zui大的面積/體積比。所有的顆粒物質(zhì)都具
有幾何形狀,因而具有在兩個(gè)之間的表面積。通過比較兩個(gè)有相同組成和相同質(zhì)量,但形狀分
別為球形和立方體的顆粒表面積,很容易看到顆粒形狀對(duì)表面積的影響。計(jì)算得出,在顆粒重量相
同的情況下,立方體面積大于球體面積。
因?yàn)榱?、粒形和孔隙度的不同,比表面積的范圍可以有極大的變化,但孔的影響往往使粒徑
和外部形狀因素的影響*湮沒。由密度大約為 3g/cm3 的 0.1 微米半徑球形顆粒組成的粉末比表
面大約為 10m2/g, 而 1.0 微米半徑的類似顆粒比表面會(huì)減少 10 倍;但是如果同樣的 1.0 微米半
徑顆粒含有大量的孔隙,其比表面可能超過 1000m2/g。這清楚地表明孔對(duì)表面積的重要貢獻(xiàn)
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什么是孔隙度?
孔隙度是指深度大于寬度的表面特征,一般用孔徑及其分布和總孔體積表征