Измерения удельной площади поверхности (БЭТ)

Определение удельной поверхности частиц
Удельная поверхность частиц влияет на поведение порошков при формовании и спекании, очень важна в гетерогенном катализе, адсорбции и для реакций на поверхности. Удельная поверхность порошка представляет собой сумму наружных поверхностей всех частиц, имеющихся в единице его объема или массы. Она зависит от размера, формы и микроструктуры частиц. Для высокодисперсного порошка характерны величины удельной поверхности от единиц до нескольких десятков м²/г.
Для измерения удельной поверхности порошка мы используем метод газовой адсорбции. Проводится газохроматографическое определение удельной поверхности порошков методом термодесорбции аргона. В отличие от статических адсорбционных методов, динамический газохроматографический метод обладает высокой чувствительностью, обеспечивает быстроту и широкий диапазон измерения удельных поверхностей от 0,01 м²/г до 1000 м²/г.
Удельные поверхности порошков рассчитывают исходя из уравнения БЭТ (названного по инициалам авторов Брунауэр, Эммет и Теллер) по удельным удерживаемым объемам, определенным из газовых хроматограмм тепловой десорбции. В качестве адсорбата используется аргон, а газа-носителя - гелий. Относительная погрешность определения удельной поверхности не превосходит 10%.
Зная удельный вес материала порошка (ρ) и определив удельную поверхность порошка (S_уд), а также предполагая сферическую форму частиц, можно оценить их средний диаметр по формуле: D = 6 / (S_уд* ρ).
При этом следует иметь в виду, что такой расчет основан на допущениях о сферической форме частиц и об отсутствии пористости. Во многих случаях метод может дать заниженную оценку среднего диаметра частиц.