Kas ir īpatnējais virsmas laukums?

No matemātiskā viedokļa tas ir ļoti vienkāršs jēdziens. Piemēram, 10,2 cm kuba kopējā virsmas laukums ir 6 x 10,2 cm x 10,2 cm, kas ir 96 kvadrātcollas (660 kvadrātcentimetri). Ja kuba masa ir 198 g, īpatnējais virsmas laukums ir 13.7 kvadrātcollas uz unci (apmēram 3.3 kvadrātcentimetri uz gramu).

Šo formulu var izmantot arī, lai izmērītu trūkumus un neatbilstības. Piemēram, kauliņu komplektam nedaudz atšķirsies virsmas laukums un masa tīram kubam, jo ​​skaitļus norāda bedrītes. Tas, vai tas noved pie lielāka vai mazāka īpatnējās virsmas, ir atkarīgs no bedrīšu izmēra un dziļuma. Teorētiski visiem kauliņiem būs tāds pats īpatnējais virsmas laukums kā vienam, taču var būt atšķirības, ja tie nav izgatavoti konsekventi. Šo koncepciju var izmantot daudz smalkākā mērogā, piemēram, skrāpējumos uz citādi gluda metāla gabala.

Ir trīs galvenie veidi, kā izmērīt īpatnējo virsmu. Pirmā ir adsorbcija, kurā gāzes, šķidruma vai izšķīdušas cietas vielas daļiņas pielīp pie mērītā materiāla; izplatīts procesa piemērs ir tad, kad mitrumu “uzsūc” silikagels. Sarežģīta formula, kas pazīstama kā BET vienādojums, var aprēķināt virsmas laukumu, izmantojot šī procesa laikā novērotos datus. Tomēr rezultāts mainās atkarībā no tā, kāds materiāls tiek izmantots adsorbcijā.

Vienkāršāks pasākums, kas ir vispiemērotākais tādiem materiāliem kā augsne, ir daļiņu sadalījums. Tas ietver dažādu metožu izmantošanu, lai sakārtotu atsevišķas materiāla daļiņas pēc izmēra. To var izdarīt tikpat vienkārši kā dažādu izmēru diapazonu vai tikpat sarežģīti kā lāzera staru izmantošana.

Trešo metodi izmanto materiāliem pulvera veidā. Tas ietver gāzes, piemēram, gaisa, izspiešanu caur pulvera slāni un daļiņu radītās pretestības mērīšanu. Viens izplatīts šīs metodes lietojums ir pulverveida cementa kvalitātes novērtēšana, un ideja ir tāda, ka īpašais virsmas laukums ietekmēs tā sacietēšanas ātrumu.