Spesifik Yüzey Alanı Nedir?

Özel yüzey alanı, katı bir cismin ölçüsüdür. Nesnenin yüzey alanını kütle ile karşılaştırır ve özellikle toprak gibi malzemelerle veya teorik olarak pürüzsüz bir yüzey olan ancak aslında çizikler gibi kusurları olan malzemelerle ilgilidir. Her malzemenin belirli malzeme türlerine uygun olduğu, çeşitli sonuçlar üretebilen çeşitli ölçüm teknikleri vardır.

Matematiksel açıdan bakıldığında, bu çok basit bir kavramdır. Örneğin, 4 inçlik (10 cm) bir küp, 96 inç kareye (660 cm2) eşit olan 6 x 4 inç x 4 inçlik bir toplam yüzey alanına sahiptir. Küp 7 ons (yaklaşık 200 g) bir kütleye sahipse, spesifik yüzey alanı ons başına 13.7 inçtir (gram başına yaklaşık 3.3 santimetre).

Eksiklikleri ve tutarsızlıkları ölçmek için spesifik yüzey alanı da kullanılabilir. Örneğin, bir zar seti, sayıları belirten çukurlar nedeniyle, biraz farklı bir yüzey alanına ve kütleye saf bir küp kütlesine sahip olacaktır. Bunun daha yüksek veya daha düşük bir spesifik yüzey alanına yol açıp açmayacağı çukurların boyutuna ve derinliğine bağlıdır. Teoride, tüm zarlar birbirleriyle aynı spesifik yüzey alanına sahip olacaktır, ancak tutarlı bir şekilde yapılmazlarsa, farklılıklar olabilir. Bu konsept, örneğin daha yumuşak bir metal parçasındaki çiziklerde daha ince bir ölçekte uygulanabilir.

Belirli yüzey alanını ölçmenin üç ana yolu vardır. Birincisi, gaz, sıvı veya çözünmüş bir katı parçacıklarının ölçülen malzemeye yapışdığı adsorpsiyondur; İşlemin yaygın bir örneği, nemin silis jeli ile "ıslatıldığı" zamandır. BET denklemi olarak bilinen karmaşık bir formül, bu işlem sırasında gözlemlenen verileri kullanarak spesifik yüzey alanını hesaplayabilir. Bununla birlikte, sonuç, adsorpsiyonda kullanılan malzemeye bağlı olarak değişir.

Toprak gibi malzemeler için en uygun olan basit bir ölçü, parçacık dağılımıdır. Bu, malzemenin ayrı parçacıklarını boyuta göre sıralamak için çeşitli yöntemler kullanılmasını içerir. Bu, sadece çeşitli boyutlarda olduğu gibi veya lazer ışınlarını kullanmak kadar karmaşık bir şekilde yapılabilir.

Üçüncü yöntem, toz formundaki malzemeler için kullanılır. Toz gibi bir yatak içinden hava gibi bir gazın zorlanmasını ve parçacıkların neden olduğu direnci ölçmeyi içerir. Bu yöntemin yaygın bir kullanımı toz halindeki çimentonun kalitesinin değerlendirilmesinde, fikrin belirli yüzey alanının ne kadar çabuk ayarlanacağını etkilemesi gerektiği düşüncesidir.