specific surface是什麼意思,specific surface的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[化工] 比表面;比表面積;表面系數
例句
Both specific surface area and specific volume increased.
比表面積和比容均增加。
Anthracite char has poor pore structure and small specific surface area.
無煙煤焦分支孔貧乏,比表面積很小。
Emittance and irradiance are meaningful measurements of flux at a specific surface.
發射強度和輻照強度隻有對一定表面上通量的量度才是有意義的。
The specific surface area is an important index in measuring the strength of cement.
水泥比表面積是衡量水泥強度的一個重要指标。
The specific surface area of catalyst decrease with preparing temperature increasing.
比表面積隨催化劑制備溫度和制備時間的增加而減小。
同義詞
|specific area;[力][化工]比表面;比表面積;表面系數
專業解析
specific surface(比表面積)是一個重要的物理化學參數,指單位質量物質所具有的總表面積,通常用符號 ( S ) 或 ( SSA ) 表示。其核心概念在于衡量物質的分散程度或細化程度,在材料科學、化學工程、環境科學等領域具有廣泛應用。
一、核心定義與物理意義
- 基本概念:比表面積描述的是物質被分割成細小顆粒後,其暴露在環境中的表面積大小。物質被分割得越細(顆粒越小或孔隙越多),其比表面積就越大。例如,一塊大石頭的比表面積很小,但将其粉碎成細沙後,所有沙粒的總表面積會急劇增大,比表面積顯著升高。
- 數學表達:比表面積 ( S ) 定義為物質的總表面積 ( A ) 與其總質量 ( m ) 的比值:
$$
S = frac{A}{m}
$$
其國際單位是平方米每千克(m²/kg)。在科研和工程中,也常用平方米每克(m²/g)。對于多孔材料或粉末,其值範圍很廣,可從幾 m²/g(如粗砂)到數千 m²/g(如活性炭、沸石分子篩)。
二、關鍵影響因素與應用領域
比表面積的大小主要取決于:
- 顆粒尺寸:顆粒越小,比表面積越大(表面積與粒徑的平方成正比,質量與粒徑的立方成正比)。
- 孔隙結構:材料内部孔隙(尤其是微孔和介孔)越多、越發達,其内表面積貢獻越大,比表面積越高。
- 表面粗糙度:表面越不規則、越粗糙,實際表面積越大。
其重要性體現在多個關鍵領域:
- 吸附與催化:高比表面積材料(如活性炭、矽膠、分子篩)提供更多吸附位點,用于氣體分離、水處理(吸附污染物)、催化劑載體(如汽車尾氣淨化中的三元催化劑)。來源:美國國家标準與技術研究院 (NIST) 材料科學基礎。
- 化學反應速率:在固相反應或氣固反應中,更大的比表面積意味着反應物接觸機會增多,能顯著加快反應速度,例如在水泥水化、礦物加工中。
- 能源材料:在電池(锂離子電池電極材料如石墨、钴酸锂)、超級電容器(多孔碳材料)、燃料電池(催化劑)中,高比表面積有利于離子/電荷傳輸和電化學反應。來源:麻省理工學院開放課程 - 材料科學與工程。
- 藥物科學:藥物的比表面積影響其溶解速率(溶出度),進而影響生物利用度。微粉化藥物可增大比表面積以提高溶解速度。
- 土壤科學與環境:土壤顆粒的比表面積影響其保水能力、養分保持(離子交換)和污染物吸附行為。來源:《Nature Reviews Earth & Environment》期刊 - 土壤物理性質。
三、測量方法
常用的比表面積測量技術基于氣體吸附原理(BET 理論是最廣泛應用的标準方法):
- 氣體吸附法 (BET法):通過測量材料在低溫(通常是液氮溫度)下對惰性氣體(如氮氣)的吸附量,計算出單分子層吸附量,進而求得比表面積。這是最标準、最廣泛認可的方法。來源:國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 吸附表征報告。
- 透氣法 (Blaine法):主要用于水泥等粉體行業,通過測量一定孔隙率粉體層對氣流的阻力來估算比表面積(通常稱為“布萊恩值”),結果與BET法有差異但可用于過程控制。
specific surface (比表面積) 是表征材料表面特性的一個基礎且關鍵的參數,其數值直接關系到物質的物理化學行為,在衆多工業應用和科學研究中扮演着核心角色。
網絡擴展資料
“Specific surface”是一個材料科學和化學領域常用的術語,主要描述物質的表面積特性。以下是詳細解釋:
1.基本定義
Specific surface(比表面積/比表面)指物質單位體積或單位質量的總表面積。例如,粉末狀或顆粒狀物質由于細分後表面積增大,其比表面積會顯著提高。這一參數常用于表征吸附劑、催化劑等多孔材料的性能。
2.計算方法
比表面積的計算公式為:
$$
text{Specific Surface} = frac{text{總表面積}}{text{體積或質量}}
$$
例如,若某粉末質量為1克,總表面積為100㎡,則比表面積為100㎡/g。
3.應用領域
- 材料科學:如納米碳管因高比表面積(兼具高石墨化結構)而用于儲能和催化領域。
- 化工:吸附劑(如活性炭)的吸附能力與其比表面積直接相關。
- 地質學:分析土壤或岩石顆粒的表面積特性。
4.相關術語
- Specific Surface Area(比表面積):與“specific surface”含義相同,常用于學術文獻。
- Surface Coefficient(表面系數):描述表面特性的參數。
- Specific Gravity(比重):與比表面積共同用于材料物性分析。
5.實際意義
高比表面積意味着物質與外界接觸面積更大,反應活性或吸附能力更強。例如,活性炭的比表面積可達1000-3000㎡/g,使其成為高效吸附劑。
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