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¿Por qué el área superficial es tan importante?

Porque la superficie es la parte por donde un sólido interacciona con lo que le rodea, ya sea gas, un líquido u otros sólidos.
A medida que el tamaño de partícula disminuye, el área superficial por unidad de masas aumenta. La adición de porosidad, especialmente si se trata de poros
muy pequeños hace que la superficie aumente mucho más. Polvos muy gruesos pueden tener áreas superficiales de unos pocos centímetros cuadrados por gramo.
mientras que materiales porosos pueden tener áreas mayores que un cámpo de futbol (varios miles de metros cuadrados por gramo).

El área superficial está relacionada con la velocidad de disolución de un sólido y con otros fenómenos como la actividad de un catalizador, las propiedades
electrostáticas de materiales en polvo, la dispersión de luz, la opacidad, las propiedades de sinterización, la cristalización, la retención de humedad,
la caducidad y muchos otras propiedades que pueden influir en el procesado y comportamiento de polvos y sólidos porosos.

Por tanto, la medida del área superficial es una de las más utilizadas para la caracterización de materiales porosos. Dado que el área superficial
corresponde a la rugosidad del exterior de la partícula y a su interior poroso, la técnica más usada es la adsorción de gases. Por el contrario, las
técnicas de tamaño de partícula suelen calcular valores de área asumiendo que las partículas son esferas, con superficie suave y no porosas.

La tendencia de todas las superficies sólidas para atraer moléculas de gas circundantes da lugar al proceso denominado adsorción de gas. La monitorización
de este proceso da lugar a una información muy útil sobre las características texturales de materiales sólidos.

Antes de realizar un ensayos de adsorción, la superficie del material debe limpiarse de contaminantes como agua y aceite, este proceso de limpieza se
denomina desgasificación y consiste en colocar una cantidad conocida de muestra en una celda de vídrio y calentarla bajo vacío o flujo de gas inerte.
Una vez la muestra está limpia, la llevamos a temperatura constante mediante un dewar externo que normalmente contiene Nitrógeno líquido, evacuamos todo el
aire de la celda y añadimos pequeñas cantidades de gas (adsorbato). Las moléculas de gas se van adsorbiendo sobre la superficie hasta que llega un momento
donde se forma una monocapa estadística sobre la superficie accesible tanto interna como externa, a partir de este punto puede determinarse el área superficial.
Si seguimos aumentando la presión de gas, pueden formarse multicapas de moléculas de gas y finalmente llenarse determinados poros. A partir de la isoterma
completa de adsorción/ desorción pueden obtenerse distribuciones de micro / mesoporos, volumen de poros ...etc.

 

 

la medida del área superficial

 

Vea una animación sobre la adsorción de gases

 

 
 

 

 

ADSORCIÓN DE GAS

 

Área Superficial

 

 

Descargue una introducción a la técnica de área B.E.T


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