ナノ材料
粉末の比表面積を測るBET法の原理として正しいものはどれか。
- A約77 Kで窒素の吸着量を圧力を変えて測り、BET式で単分子層の吸着量を求めて表面積に換算する
- BXRDのピークの半値幅からシェラーの式で結晶子の大きさを求め、粒子を球と仮定して表面積に換算する
- C粉末を液体に分散させてレーザー光の散乱を測り、得られた粒径の分布から球と仮定して表面積を計算する
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正解：A. 約77 Kで窒素の吸着量を圧力を変えて測り、BET式で単分子層の吸着量を求めて表面積に換算する
BET法は、窒素などの気体を液体窒素の温度(約77 K)で粉末に物理吸着させ、相対圧を変えながら吸着量を測る方法です。多分子層の吸着を扱うBET式を、ふつう相対圧が0.05〜0.3程度の範囲のデータに当てはめて単分子層の吸着量 vm を求め、窒素1分子の占める面積(約0.162 nm²)を掛けて表面積を出します。気体の分子が入り込める開いた細孔の内面も含めた、実際の表面積が得られるのが特徴です。XRDの半値幅から求めるのはシェラーの式による結晶子の大きさで、粒子の表面積そのものではありません。レーザー回折・散乱では粒子(凝集体を含む)の大きさの分布がわかりますが、表面の凹凸や細孔は反映されません。