比表面積分為體積比表面積和質(zhì)量比表面積，分別為m2/V和m2/M，我們通常把后者直接稱為固體的比表面積，國際單位是：m2/g。比表面積是衡量物質(zhì)特性的重要參量，其大小與顆粒的粒徑、形狀、表面缺陷及孔結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。當(dāng)比表面積達到一定程度時，它對物質(zhì)的許多物理及化學(xué)性能會產(chǎn)生很大影響，特別是隨著顆粒粒徑的變小，比表面積成為了衡量物質(zhì)性能的一項非常重要參量，如目前廣泛應(yīng)用的納米材料、電池材料、催化劑、橡膠中碳黑補強劑等。
比表面積分析測試方法有很多種，主要有氣體吸附法、粒度推算法、透氣法、消光法等，其中，由于氣體吸附法測試原理可靠，重復(fù)性好，在國內(nèi)外各行業(yè)中被廣泛使用，并逐漸取代了其它比表面積測試方法，成為公認的Z權(quán)威測試方法。低場核磁共振法是近幾年興起的一種先進的測試懸浮液顆粒比表面積的方法，相比氣體吸附法，低場核磁共振法測試時間短，不需要繁瑣的樣品處理過程，無需引入外部試劑。在監(jiān)測懸浮液狀態(tài)下顆粒與溶劑之間的表面化學(xué)、親和性、潤濕性等方面具有獨特的優(yōu)勢。

測試方法分類：

測比表面積各方法：

核磁共振法測比表面積原理：

低場核磁共振方法可以對懸浮液狀態(tài)下的顆粒進行比表面測量和分析。其工作原理是當(dāng)樣品顆粒在懸浮液狀態(tài)下時，吸附了一層厚度為L的水分子層，此即為吸附水，則水分子層外為自由水，吸附水與自由水中的H質(zhì)子活性存在很大的差異，使得吸附水的弛豫時間遠小于自由水的弛豫時間，這個差別可以反映與顆粒表面吸附溶液的量，進而推導(dǎo)出顆粒的濕式比表面積。

核磁共振法具有多項獨特的優(yōu)勢：測試簡單、快速，整個測試過程在3min內(nèi)；樣品無需預(yù)處理，無需引入外部試劑；測試結(jié)果可靠且穩(wěn)定性高、重復(fù)性好；適用性廣，可測量任何大小、形狀的顆粒，精度高。

核磁共振法適用材料范圍：
1、顆粒：SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多種材料；
2、懸浮體系溶劑類型：水、乙醇、丁酮、甲苯等各類含H質(zhì)子溶劑。

應(yīng)用領(lǐng)域：
1）制陶術(shù)：濕式制程、加工工藝改善，分散性的質(zhì)控和研發(fā)；
2）納米科技：納米粒子表面的化學(xué)狀態(tài)，如: 吸附和脫附作用，比表面積的變化等；
3）電子材料：濃稠狀漿料和研磨液 (CMP) 的開發(fā)及品管；
4）墨水：碳黑、顏料分散，Z適研磨條件，表面親和性及化學(xué)和物理狀態(tài)；
5）能源：電池，太陽能板等的碳黑，納米碳管和漿料的分散，粒子表面的化學(xué)和物理狀態(tài)；
6）制藥：API濕潤性、親和性及吸水性的差異；
7）其他: 全部的濃稠分散懸濁液體，納米纖維，納米碳等。

案例1 藥物活性成分粒徑控制

藥物活性成分：制藥過程中，通過濕法研磨控制藥物活性成分的粒徑大??；提高藥物活性成分用以研究生物相容性、生物活性和分解性能。

結(jié)論：隨著研磨時間的增長，溶液的T2變小，比表面積變大，粒徑變小。研磨1h之后，粒徑基本穩(wěn)定。

案例2 添加分散劑顆粒比表面積的影響

加入分散劑后，比表面積顯著增加，有利地證明了此分散劑的性能。

（來源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）

比表面積分為體積比表面積和質(zhì)量比表面積，分別為m2/V和m2/M，我們通常把后者直接稱為固體的比表面積，國際單位是：m2/g。比表面積是衡量物質(zhì)特性的重要參量，其大小與顆粒的粒徑、形狀、表面缺陷及孔結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。當(dāng)比表面積達到一定程度時，它對物質(zhì)的許多物理及化學(xué)性能會產(chǎn)生很大影響，特別是隨著顆粒粒徑的變小，比表面積成為了衡量物質(zhì)性能的一項非常重要參量，如目前廣泛應(yīng)用的納米材料、電池材料、催化劑、橡膠中碳黑補強劑等。
比表面積分析測試方法有很多種，主要有氣體吸附法、粒度推算法、透氣法、消光法等，其中，由于氣體吸附法測試原理可靠，重復(fù)性好，在國內(nèi)外各行業(yè)中被廣泛使用，并逐漸取代了其它比表面積測試方法，成為*的*權(quán)威測試方法。低場核磁共振法是近幾年興起的一種*的測試懸浮液顆粒比表面積的方法，相比氣體吸附法，低場核磁共振法測試時間短，不需要繁瑣的樣品處理過程，無需引入外部試劑。在監(jiān)測懸浮液狀態(tài)下顆粒與溶劑之間的表面化學(xué)、親和性、潤濕性等方面具有獨特的優(yōu)勢。

測試方法分類：

測比表面積各方法：

核磁共振法測比表面積原理：

低場核磁共振方法可以對懸浮液狀態(tài)下的顆粒進行比表面測量和分析。其工作原理是當(dāng)樣品顆粒在懸浮液狀態(tài)下時，吸附了一層厚度為L的水分子層，此即為吸附水，則水分子層外為自由水，吸附水與自由水中的H質(zhì)子活性存在很大的差異，使得吸附水的弛豫時間遠小于自由水的弛豫時間，這個差別可以反映與顆粒表面吸附溶液的量，進而推導(dǎo)出顆粒的濕式比表面積。

核磁共振法具有多項獨特的優(yōu)勢：測試簡單、快速，整個測試過程在3min內(nèi)；樣品無需預(yù)處理，無需引入外部試劑；測試結(jié)果可靠且穩(wěn)定性高、重復(fù)性好；適用性廣，可測量任何大小、形狀的顆粒，精度高。

核磁共振法適用材料范圍：
1、顆粒：SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多種材料；
2、懸浮體系溶劑類型：水、乙醇、丁酮、甲苯等各類含H質(zhì)子溶劑。

應(yīng)用領(lǐng)域：
1）*制陶術(shù)：濕式制程、加工工藝改善，分散性的質(zhì)控和研發(fā)；
2）納米科技：納米粒子表面的化學(xué)狀態(tài)，如: 吸附和脫附作用，比表面積的變化等；
3）電子材料：濃稠狀漿料和研磨液 (CMP) 的開發(fā)及品管；
4）墨水：碳黑、顏料分散，*適研磨條件，表面親和性及化學(xué)和物理狀態(tài)；
5）能源：電池，太陽能板等的碳黑，納米碳管和漿料的分散，粒子表面的化學(xué)和物理狀態(tài)；
6）制藥：API濕潤性、親和性及吸水性的差異；
7）其他: 全部的濃稠分散懸濁液體，納米纖維，納米碳等。

案例1 藥物活性成分粒徑控制

藥物活性成分：制藥過程中，通過濕法研磨控制藥物活性成分的粒徑大小；提高藥物活性成分用以研究生物相容性、生物活性和分解性能。

結(jié)論：隨著研磨時間的增長，溶液的T2變小，比表面積變大，粒徑變小。研磨1h之后，粒徑基本穩(wěn)定。

案例2 添加分散劑顆粒比表面積的影響

加入分散劑后，比表面積顯著增加，有利地證明了此分散劑的性能。

3700系列產(chǎn)品定位于提供中高通道數(shù)量的開關(guān)系統(tǒng)和/或多通道測量系統(tǒng)解決方案。目前，我們提供具有類似能力的兩個產(chǎn)品：7002型開關(guān)主機和2750型Integra系列產(chǎn)品(參見圖1)。

如果僅用于開關(guān)應(yīng)用，3706-S型產(chǎn)品能夠提供超乎7002型的出眾解決方案，帶集成數(shù)字萬用表的3706型產(chǎn)品能夠提供超乎2750型的出眾解決方案。不過，在大量可選的3700開關(guān)卡面市前，2750型和7002型產(chǎn)品仍具有優(yōu)勢，而且不可能淘汰。當(dāng)插卡選擇足夠充分時，我們的目的是淘汰較陳舊的系統(tǒng)。因此，盡可能地使用3700系列產(chǎn)品是非常重要的。

由于不可能完全復(fù)制2750型和7002型產(chǎn)品及特性，表1對有關(guān)產(chǎn)品系列的主要特性進行比較。

表1 吉時利產(chǎn)品特性比較

圖2吉時利產(chǎn)品應(yīng)用與通道密度比較。3706型主機及其插卡是為中、大型通道數(shù)量應(yīng)用而優(yōu)化的。

以上內(nèi)容由西安安泰測試整理，如需了解吉時利產(chǎn)品更多應(yīng)用歡迎訪問安泰測試網(wǎng)。

密度及相關(guān)概念

在物理學(xué)中，密度是指某種物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)體積的比值，其公式為：

ρ = m / V

ρ—物質(zhì)的密度，kg/m3；

m—物質(zhì)的質(zhì)量，kg；

V—物質(zhì)的體積，m3。

密度是物質(zhì)的物理特性之一，不同物質(zhì)的密度一般不同，反映了不同物質(zhì)的不同性質(zhì)，因此，可以根據(jù)密度來鑒別物質(zhì)。密度不隨物質(zhì)形狀和空間地理位置的變化而變化，但因物質(zhì)的狀態(tài)、溫度、壓強的改變而改變。例如，水的三種狀態(tài)冰、水、水蒸汽密度不同；蒸汽鍋爐中，同樣是水蒸汽，因壓強不同，蒸汽密度也不同。

密度在使用過程中，由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，物質(zhì)形態(tài)差異，對其體積的定義有較大的區(qū)別，例如，對于塊狀金屬，其體積為排開水的容積；對于玉米、小米等糧食，更關(guān)心其堆體積；而對于多孔材料，需要了解其骨架體積。為此，需要對體積進行嚴格的定義。根據(jù)應(yīng)用需求，體積可分為密實體積、自然體積和堆體積三類。

(1) 密實體積

密實體積是指密實狀態(tài)下的體積，即指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)本身的體積。例如：翡翠、鋼板、瑪瑙、橡膠等。

(2) 自然體積

自然體積是指自然狀態(tài)下的體積，即指固體物質(zhì)的體積與全部孔隙體積之和。例如：面包，表面有象蜂窩一樣的開孔，內(nèi)部則是如同氣泡一樣的封閉孔。類似材料很多，木頭、透氣磚、分子篩、活性炭、泡沫等。

(3) 堆積體積

堆積體積是指自然狀態(tài)下的體積與顆粒之間的空隙之和。日常生活中*常見，例如：糧食、水泥、土壤等。

密度的相關(guān)概念，如體積密度、表觀密度、真密度等均與上述三個體積密切相關(guān)。以多孔材料為例，其體積包括開口孔隙、閉口孔隙和固體三部分，如下圖所示。深入材料內(nèi)部，構(gòu)成封閉狀，不與外界相通的孔為閉孔，所有的閉孔體積之和為閉口孔隙。一端在材料表面開口，另一端深入材料內(nèi)部，稱為盲孔；一端在材料表面開口，穿過材料到另一端表面也存在開孔，稱為貫通孔；一端在材料表面開孔，深入材料內(nèi)部后，又產(chǎn)生若干相通的分支，這些分支均通過主孔與材料表面相通，稱為交聯(lián)孔。盲孔、貫通孔和交聯(lián)孔都具有一個共性，即有一端與外界相通，所以這類孔統(tǒng)稱為開孔，由這些孔構(gòu)成的開孔體積之和即為開口孔隙。

1—固體  2—閉口孔隙  3—開口孔隙（盲孔）?4—開口孔隙（交聯(lián)孔）  5—開口孔隙（貫通孔）

圖11多孔材料自然狀態(tài)下體積示意圖

有了上述的定義和基本知識，對一些概念的詮釋便容易理解。設(shè)多孔材料中的固體骨架部分的質(zhì)量為m，由于開孔孔隙與閉口孔隙內(nèi)填充的為氣體，其質(zhì)量可忽略不計，即多孔材料總質(zhì)量與固體骨架質(zhì)量相等，也為m，固體物質(zhì)構(gòu)成的體積為V固，閉口孔隙體積為V閉，開口孔隙體積為V開。