D4 Área Superficial: Método BET

Tópico

La adsorción de nitrógeno sobre la superficie de estas nanopartículas, a temperatura criogénica y a presión creciente, es lo que mide este modelo, y es la ecuación de BET, en su forma linealizada, la que ajusta esa misma adsorción de nitrógeno medida a lo largo de un rango de presiones relativas: esta ecuación de BET describe cómo el nitrógeno se adsorbe primero formando una única capa completa sobre esta superficie, la monocapa, y luego sigue adsorbiéndose en capas adicionales por encima de esa primera monocapa a medida que la presión relativa sigue aumentando. Que esta adsorción de nitrógeno medida se ajuste bien a esta forma linealizada de la ecuación de BET, dentro del rango de presiones relativas donde esa forma linealizada es válida, hace que pueda extraerse de ese ajuste, de manera confiable, cuánto nitrógeno corresponde exactamente a esta monocapa completa.

Por eso este modelo, con la adsorción de nitrógeno y la ecuación de BET con las que se abrió, hace que ese mismo volumen de monocapa que ya extrae del ajuste determine, directamente, el área superficial específica de estas nanopartículas: conociendo cuánto espacio ocupa cada molécula de nitrógeno adsorbida, y cuántas moléculas de nitrógeno hacen falta para completar esta monocapa sobre toda la muestra, este modelo calcula el área total que esa monocapa cubre, referida a la masa de la muestra. Que este volumen de monocapa sea mayor hace que esta área superficial específica calculada a partir de él también sea mayor. Que esta misma área superficial específica, medida aquí directamente por adsorción de gas, coincida con la que ya predice, a partir del tamaño de estas nanopartículas, otro modelo de este conjunto, el que describe la razón superficie-volumen de estas nanopartículas, hace que este modelo sirva como la verificación experimental directa de esa misma razón superficie-volumen.

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