Innere Oberfläche

Die innere Oberfläche von porösen oder körnigen Feststoffen umfasst die Gesamtheit aller darin enthaltenen Oberflächen, also auch jene, die sich zwischen den einzelnen Körnern bzw. durch die Porenränder ergeben. Die eigentliche Messgröße der inneren Oberfläche ist die spezifische Oberfläche. Bei der äußeren Oberfläche handelt es sich im Gegensatz hierzu um die von außerhalb direkt ersichtliche Oberfläche, also jene, die man bei der Verpackung des Stoffsystems erhalten würde.

Grundlagen

Alle porösen (schwamm- oder schaumartigen) Materialien wie auch Haufwerk (etwa Pulver und Schüttungen) sind von zahlreichen Hohlräumen durchzogen. Da alle chemischen Reaktionen wesentlich davon abhängen, wie groß deren Angriffsfläche im Vergleich zum Volumen ist, kommt der inneren Oberfläche eine große Bedeutung zu. So sind zum Beispiel feine Metallspäne leicht entzündlich, während dies auf größere Metallstücke nicht zutrifft. Auch die Verwitterungsstabilität eines Gesteins wird durch dessen Größe und die Anzahl von Rissen wesentlich mitbestimmt. Ahnliche Effekte gibt es auch bei zahlreichen rein physikalischen Phänomenen, etwa Kapillarwirkung und Feuchtespeicherung, Wärmedämmung, Lichtreflexion und anderem.

Spezifische Oberfläche

  • Massenbezogene spezifische Oberfläche: Gibt an, welche Oberfläche ein Kilogramm eines Materials besitzt.
    Formelzeichen ist $ S_m $, die Einheit ist /kg.
  • Volumenbezogene spezifische Oberfläche: Gibt an, welche Oberfläche ein Kubikmeter eines Materials besitzt.
    Formelzeichen ist $ S_V $, die Einheit ist m²/.

Die spezifische Oberfläche wird mit einer Oberflächenmessung bestimmt.

Die kleinste spezifische Oberfläche (bei vorgegebenen Volumen) weist dabei die Kugel auf. Ihre spezifische Oberfläche ergibt sich zu $ S_V = 6/d $

Siehe auch

Literatur

  • M. Stieß: Mechanische Verfahrenstechnik 1. Springer Verlag Heidelberg, 1995.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

06.05.2021
Astrophysik - Relativitätstheorie
Teleskop zur Erforschung von Objekten höchster Dichte im Universum
Eine internationale Gruppe von Astronomen hat erste Ergebnisse eines groß angelegten Programms vorgestellt, bei dem Beobachtungen mit dem südafrikanischen MeerKAT-Radioteleskop dazu verwendet werden, die Theorien von Einstein mit noch nie dagewesener Genauigkeit zu testen.
11.05.2021
Physikdidaktik - Quantenphysik
Quantencomputing einfach erklärt
„Quantencomputing kompakt“ lautet der Titel eines aktuellen Buchs, das Bettina Just veröffentlicht hat.
06.05.2021
Festkörperphysik - Quantenphysik
Auf dem Weg zum kleinstmöglichen Laser
Bei extrem niedrigen Temperaturen verhält sich Materie oft anders als gewohnt.
28.04.2021
Galaxien - Sterne
Die Entdeckung von acht neuen Millisekunden-Pulsaren
Eine Gruppe von Astronomen hat mit dem südafrikanischen MeerKAT-Radioteleskop acht Millisekunden-Pulsare entdeckt, die sich in Kugelsternhaufen mit hoher Sterndichte befinden.
07.04.2021
Teilchenphysik
Handfeste Hinweise auf neue Physik
Das Fermilab (USA) hat heute erste Daten aus dem Myon g-2 Experiment veröffentlicht, welche die Messwerte des gleichnamigen, 2001 durchgeführten Experiments am Brookhaven National Laboratory bestätigen.
19.04.2021
Exoplaneten
Neuer Exoplanet um jungen sonnenähnlichen Stern entdeckt
Astronomen aus den Niederlanden, Belgien, Chile, den USA und Deutschland bilden neu entdeckten Exoplaneten „YSES 2b“ direkt neben seinem Mutterstern ab.
01.04.2021
Teilchenphysik
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte.
01.04.2021
Planeten - Elektrodynamik - Strömungsmechanik
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.
30.03.2021
Kometen_und_Asteroiden
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
25.04.2021
Raumfahrt - Astrophysik - Teilchenphysik
Erstmals Atominterferometer im Weltraum demonstriert
Atominterferometer erlauben hochpräzise Messungen, indem sie den Wellencharakter von Atomen nutzen.