Qu'est-ce que l'aire spécifique ?
L'aire spécifique est définie comme étant l'aire superficielle par gramme de solide, souvent notée \(a\) (\({\, \rm m^2/g}\))
Exemple :
pour une sphère non poreuse de diamètre \(d\) et de masse volumique \(\rho\),
\(a=\frac{6}{\rho d}\)
si \(\rho= {2000}{\, \rm kg/m^3}\) pour :
\(d = {5}{\, \rm nm}\), \(a = {600}{\, \rm m^2/g}\)
\(d = {10}{\, \rm \mu m}\), \(a = {0,3}{\, \rm m^2/g}\)
Les facteurs qui peuvent influencer cette aire spécifique sont :
La forme du solide : à masse égale, la surface développée par un cube diffère de celle développée par une sphère,
\(M_{\rm cube}= M_{\textrm{sphère}} \rightarrow S_{\rm cube} / S_{\textrm{sphère}} = 2R_{\textrm{sphère}} / L_{\rm cube}\)
Les irrégularités de surface ou rugosité :
La taille du solide, exemple: avec densité \(d=3\),
\(\varnothing={0,1}{\, \rm \mu m}\), \(a = S_0 /d = 6/D_{SV}/d = {20}{\, \rm m^2/g}\)
\(\varnothing={1}{\, \rm \mu m}\), \(a = S_0 /d = 6/D_{SV}/d = {2}{\, \rm m^2/g}\)
ceci pour des particules supposées sphériques et non poreuses
La porosité interne :
On rappelle que la porosité interne d'un grain est définie comme étant la proportion occupée par le vide sur le volume total occupé par le grain. Enfin, on appelle aire superficielle externe l'aire superficielle qui exclut les pores mais inclut la rugosité.
Complément : Illustration des notions de rugosité, de porosité interne et de leur influence sur la surface spécifique.
Le matériau présenté ici est du polystyrène brut comportant uniquement une rugosité de surface, et traité par extrusion supercritique, avec création d'une porosité interne.
