窒素吸着で固体微粒子の表面積を求める

抄録

固体微粒子の表面積は，液体窒素の沸点77 Kで固体表面への窒素の吸着を測定し，吸着平衡時の吸着量と圧力の関係を解析して決定する。窒素分子が表面に単分子層で吸着したときの，微粒子の単位質量あたりの吸着量n_m[mol/g]を見積もると，固体微粒子の比表面積a_s[m²/g]は，アボガドロ定数Lと吸着分子1個が表面で占める面積（分子専有面積）σ[m²]を用いてa_s＝n_mLσで求めることができる。さらに微粒子が表面に細孔を有する多孔体である場合は，細孔内に吸着分子が充填したときの吸着量n_t[mol/g]を求めると，吸着分子1個の体積v[m³]を用いて細孔内の容積V[m³/g]がV＝n_tLvで見積もれる。表面積決定のための窒素吸着測定法の原理，主な解析法であるBET法について概説する。