Re: BET比表面積の測定方法について

こんたま wrote.

>BET比表面積の測定方法について質問です。
>
>BET比表面積の測定の原理について、JISを読んだりホームページで調べて
>みたのですが、どのような原理で測定してるか、さっぱりわかりませんでした。
>
>また、セメントは凝集すると言われていますが、
>凝集している場合も、比表面積を正しく測定できるのでしょうか？
>
>また、セメント以外のもの測定もできるのでしょうか？
>（例えば、シリカフューム、フライアッシュ、など）
>
>質問が多くて申し訳ありません。
>サルにでもわかるくらい、簡単に教えて頂きたいです。
>ご指導よろしくお願い致します。

　BET（ビーイーティー）吸着等温式は難解ですね。
　粉体の表面を、N2などの気体分子で1分子の厚みに満遍なく吸着させることがで
きれば、吸着した気体の体積（または質量）を測定してモル数を出し、これにアヴ
ォガドロ数を掛けると総分子数がでるので、さらに1分子の断面積をかければ粉体
表面積が出ます。ところが、満遍なく1分子層で吸着させることが難しいので、
種々の理論・手法を用いて間接的に1分子層の量を算出することが多く研究されて
きました。その一つがBETの方法です。
　N2を使用する場合、セル（77°K）内の粉体にN2ガス圧を変えて接触・平衡さ
せ、そのときの吸着ガス量を測ります（各種測定器がある）。このとき生成される
吸着層は1分子層ではなく多分子層で、かつ層数は表面の場所によって様々です。
　BET式は（式の誘導は下記HP参照）、
ｐ/v(p’−ｐ)＝1/v’c＋｛(c−１)/v’c｝＊p/p’　・・・・・・　（A）
ここに、ｐ：ガス圧、p’：飽和蒸気圧（at 77°K）、v：吸着全ガス体積、
v’：1分子層のガス体積、ｃ：この系の吸着熱に関する定数
（A）式の左辺を縦軸に、右辺のp/p’（0.05〜0.35の範囲）を横軸にとってデータ
をプロットするとほぼ直線となり、傾斜と切片からv’とｃが求まります。
　表面積＝v’＊N＊σ（N：アボガドロ数、σ：N2分子の断面積0.16nm2）　
　p/p’が大きくなると（A）式は直線性がなくなり、v’、cは出せない。

ガス体と反応しなければどんな粉体でも、凝集していても表面積は測れます。

（A）式の誘導については；
http://www.agr.hokudai.ac.jp/env/soilamelio/teambibai/soilwater/retentio/2adsorp/sorption/beteqn.htm　　（若干わかりにくい。）
測定等については；
http://www.beckmancoulter.co.jp/product/product03/area_index.html

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2008-11-26 02:25:36

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