Wat is een specifiek oppervlak?

Specifiek oppervlak is een maat voor een vast object.Het vergelijkt het oppervlak van het object met zijn massa, en is vooral relevant in materialen zoals grond, of met materialen die theoretisch een glad oppervlak zijn, maar eigenlijk defecten hebben zoals krassen.Er zijn verschillende meettechnieken, die verschillende resultaten kunnen opleveren, waarbij elke methode geschikt is voor bepaalde soorten materiaal.

Vanuit een wiskundig perspectief is dit een heel eenvoudig concept.Een 4 inch (10 cm) kubus heeft bijvoorbeeld een totaal oppervlak van 6 x 4 inch x 4 inch, dat gelijk is aan 96 vierkante inch (660 vierkante centimeter).Als de kubus een massa van 7 gram (ongeveer 200 g) heeft, is het specifieke oppervlak 13,7 vierkante inch per ounce (ongeveer 3,3 vierkante centimeter per gram).

Specifiek oppervlak kan ook worden gebruikt om tekortkomingen en inconsistenties te meten.Een set dobbelstenen heeft bijvoorbeeld een enigszins verschil oppervlak en massa tot een zuivere kubus vanwege de kuiltjes die de getallen aangeven.Of dit leidt tot een hoger of lager specifiek oppervlak hangt af van de grootte en diepte van de kuiltjes.In theorie zullen alle dobbelstenen hetzelfde specifieke oppervlak hebben als elkaar, maar er kunnen variaties zijn als ze niet consistent worden gemaakt.Dit concept kan op een veel fijnere schaal van toepassing zijn, bijvoorbeeld in krassen op een anders glad stuk metaal.

Er zijn drie belangrijke manieren om een specifiek oppervlak te meten.De eerste is door adsorptie, dat is waar deeltjes van een gas, vloeistof of opgeloste vaste stok tot het gemeten materiaal;Een veel voorkomend voorbeeld van het proces is wanneer vocht wordt opgezogen door silicagel.Een complexe formule die bekend staat als de BET -vergelijking kan het specifieke oppervlak berekenen met behulp van gegevens die tijdens dit proces zijn waargenomen.Het resultaat varieert echter afhankelijk van welk materiaal wordt gebruikt bij de adsorptie.

Een eenvoudiger maat, het meest geschikt voor materialen zoals grond, is deeltjesverdeling.Dit omvat het gebruik van verschillende methoden om de afzonderlijke deeltjes van het materiaal op grootte te sorteren.Dit kan zo eenvoudig worden gedaan als het gebruik van een reeks maten, of op een manier die zo ingewikkeld is als het gebruik van laserstralen.

De derde methode wordt gebruikt voor materialen in poedervorm.Het omvat het dwingen van een gas zoals lucht door een bed van het poeder en het meten van de weerstand veroorzaakt door de deeltjes.Een veel voorkomend gebruik van deze methode is bij het beoordelen van de kwaliteit van poedervormige cement, het idee is dat het specifieke oppervlak zal beïnvloeden hoe snel het instelt.