El área de superficie específica ( SSA ) es una propiedad de los sólidos definida como el área de superficie total (SA) de un material por unidad de masa , [1] (con unidades de m 2 /kg o m 2 /g). Alternativamente, se puede definir como SA por volumen sólido o a granel [2] [3] (unidades de m 2 /m 3 o m −1 ).
Es un valor físico que se puede utilizar para determinar el tipo y las propiedades de un material (por ejemplo, suelo o nieve ). Tiene una importancia particular para la adsorción , la catálisis heterogénea y las reacciones en superficies .
Los valores obtenidos para una superficie específica dependen del método de medición. En los métodos basados en adsorción, el tamaño de la molécula de adsorbato (la molécula sonda), los planos cristalográficos expuestos en la superficie y la temperatura de medición afectan el área de superficie específica obtenida. [4] Por esta razón, además del método de adsorción Brunauer-Emmett-Teller (N 2 -BET) más utilizado, se han desarrollado varias técnicas para medir el área de superficie específica de materiales particulados a temperatura ambiente y a escalas controlables. incluida la tinción con azul de metileno (MB), la adsorción de éter monoetílico de etilenglicol (EGME), [5] el análisis electrocinético de la adsorción de iones complejos [4] y un método de retención de proteínas (PR). [6] Existen varias normas internacionales para la medición de superficies específicas, incluida la norma ISO 9277. [7]
El SSA se puede calcular simplemente a partir de una distribución del tamaño de las partículas , haciendo algunas suposiciones sobre la forma de las partículas. Sin embargo, este método no tiene en cuenta la superficie asociada con la textura superficial de las partículas.
El SSA se puede medir mediante adsorción utilizando la isoterma BET . Esto tiene la ventaja de medir la superficie de estructuras finas y la textura profunda de las partículas. Sin embargo, los resultados pueden diferir notablemente dependiendo de la sustancia adsorbida. La teoría BET tiene limitaciones inherentes, pero tiene la ventaja de ser simple y producir respuestas relativas adecuadas cuando los sólidos son químicamente similares. En casos relativamente raros, se pueden aplicar modelos más complicados basados en enfoques termodinámicos, o incluso en química cuántica, para mejorar la coherencia de los resultados, pero a costa de cálculos mucho más complejos que requieren conocimientos avanzados y una buena comprensión por parte del operador. [8]
Esto depende de una relación entre el área superficial específica y la resistencia al flujo de gas de un lecho poroso de polvo. El método es simple y rápido y produce un resultado que a menudo se correlaciona bien con la reactividad química de un polvo. Sin embargo, no logra medir gran parte de la textura de la superficie profunda.