比表面積

ある物体の体積をV 、密度をρ、表面積をS とすると、単位質量あたりの比表面積S_mは、

${\displaystyle S_{\mathrm {m} }={\frac {S}{\rho V}}}$

であらわされる。単位体積あたりの比表面積S_v は、

${\displaystyle S_{\mathrm {v} }={\frac {S}{V}}}$

となる。

式から明らかな通り、無次元量ではなく、S_m は[面積/質量]の、S_v は[長さ⁻¹]の次元を持つ。学問分野や業種によって比表面積という言葉がどちらの単位を指すのかが異なり、注意が必要である。 傾向として、同じ形状の物体であれば、代表長さに反比例し、サイズが小さいほど比表面積は増す。多分子層吸着についてはBETの吸着等温式によって解析する。

球体の体積V は、直径をD として、

${\displaystyle V={\frac {4}{3}}\pi \left({\frac {D}{2}}\right)^{3}}$

であり表面積S は、

${\displaystyle S=4\pi \left({\frac {D}{2}}\right)^{2}}$

であるから、球体の比表面積は

${\displaystyle S_{\mathrm {m} }={\frac {6}{\rho D}}}$

${\displaystyle S_{\mathrm {v} }={\frac {6}{D}}}$

となる。球体については比表面積は直径に反比例する。

• 界面化学
• 物性物理学
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• 2乗3乗の法則

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