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氮吸附法比表面積測定原理
閱讀：9639 發(fā)布時間：2015-4-1
由于粉體材料的顆粒很細，顆粒形狀及表面形貌錯綜復(fù)雜，因此直接測量它的表面積是不可能的，只能采用間接的方法,多年來已提出了多種測量方法，其中氮物理吸附法被*為是zui成熟的方法，已被列入世界各國的標準，實踐中被廣泛采用。
氮吸附法是依據(jù)氣體在固體表面的吸附規(guī)律,例如，在液氮溫度下（-196℃），在一定的氮氣壓力下，任何粉體材料的表面都可以吸附氮氣的分子，并對應(yīng)于確定的平衡吸附量，這種吸附是純粹的物理吸附，即被吸附的氣體分子與固體表面的結(jié)合力很弱，而且是可逆的，即在回到室溫的過程中，所有被吸附的氮分子又都被脫附出來。
假定，在粉體顆粒的表面*吸附滿一層氮分子，那么粉體的比表面積（Sg）可用吸附的氮分子數(shù)和每個分子所占的面積求出：
Sg = Vm•N•Am / 22400•W
式中： Vm： 氮氣的單分子層飽和吸附量（ml）
Am： 氮分子橫截面積 （ Am = 0.162nm2 ）
W： 粉體樣品的重量（g）
N： 阿佛加德羅常數(shù)
把上述具體數(shù)據(jù)代入式(1)，得到氮吸附法計算比表面積的基本公式：
Sg = 4.36Vm / W
由此可見，準確測定被測樣品表面單層飽和吸附量Vm是比表面積測定的關(guān)鍵。