比表面( specific surface area) 比表面通常用来表示物质分散的程度,有两 种常用的表示方法:一种是单位质量的固体所具 有的表面积;另一种是单位体积固体所具有的表 面积。即: An=A/m或A=A7 式中,m和分别为固体的质量和体积,A为其表 面积。目前常用的测定表面积的方法有BET法和 色谱法
比表面(specific surface area) 比表面通常用来表示物质分散的程度,有两 种常用的表示方法:一种是单位质量的固体所具 有的表面积;另一种是单位体积固体所具有的表 面积。即: / / A A m A A V m V = = 或 式中,m和V分别为固体的质量和体积,A为其表 面积。目前常用的测定表面积的方法有BET法和 色谱法
分散度与比表面 把物质分散成细小微粒的程度称为分散度。 把一定大小的物质分割得越小,则分散度越高, 比表面也越大。 例如,把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割 成小立方体时,比表面增长情况列于下表: 边长lm立方体数比表面A/(m2m3) 1×102 6×102 1×103 103 6×103 1×105 109 6×105 1×107 1015 6×107 1×109 1021 6×109
分散度与比表面 把物质分散成细小微粒的程度称为分散度。 把一定大小的物质分割得越小,则分散度越高, 比表面也越大。 例如,把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割 成小立方体时,比表面增长情况列于下表: 边长l/m 立方体数 比表面Av /(m2 /m3) 1×10-2 1 6 ×102 1×10-3 103 6 ×103 1×10-5 109 6 ×105 1×10-7 1015 6 ×107 1×10-9 1021 6 ×109
从表上可以看出,当将边长为102m的立方体分 割成10m的小立方体时,比表面增长了一千万倍。 可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积, 因而具有许多独特的表面效应,成为新材料和多相 催化方面的研究热点。 边长lm立方体数比表面A(m2m) 1×102 6×102 1×103 103 6×103 1×10-5 109 6×105 1×107 1015 6×107 1×1091021 6×109
从表上可以看出,当将边长为10-2m的立方体分 割成10-9m的小立方体时,比表面增长了一千万倍。 边长l/m 立方体数 比表面Av /(m2 /m3) 1×10-2 1 6 ×102 1×10-3 103 6 ×103 1×10-5 109 6 ×105 1×10-7 1015 6 ×107 1×10-9 1021 6 ×109 可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积, 因而具有许多独特的表面效应,成为新材料和多相 催化方面的研究热点
表面功( surface work) 由于表面层分子的受力情况与本体中不同,因此 如果要把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积 就必须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加d4 所需要对体系作的功,称为表面功。用公式表示为: OW=ydA 式中y为比例系数,它在数值上等于当T,P及组 成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体 系做的可逆非膨胀功
表面功(surface work) ' W A = d 式中 为比例系数,它在数值上等于当T,P及组 成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体 系做的可逆非膨胀功。 由于表面层分子的受力情况与本体中不同,因此 如果要把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积, 就必须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功。 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功,称为表面功。用公式表示为:
表面自由能( surface free energy) 考虑了d=7dS-Pd+4+∑ahB 表面功,热 力学基本公dH=7dS+HdP+xd4+x 式中应相应dF=-s7-Pd+d+x/hthn 增加ydA 项,即: dG=-Sd7+dP+yd4+∑am B 由此可得: aU y=() OH OG OA S, V, nB aA S,P m S(Cp aA T, V, nB OAT,P,B
表面自由能(surface free energy) = − + + + = − − + + = + + + = − + + B B B B B B B B B B B B d d d d d d d d d d d d d d d d G S T V P A dn F S T P V A dn H T S V P A dn U T S P V A dn , , B ( )S V n A U = , , B ( )S P n A H = B , , ( ) T V n A F = , , B ( )T P n A G = 由此可得: 考虑了 表面功,热 力学基本公 式中应相应 增加 dA一 项,即: