シリカゲルとガラスビーズを同じ大きさのサンプル管に入れ水をはったデシケーターに入れ1週間放置し、水分吸着実験を行いました。シリカゲルの比表面積を算出するために次の計算を行いました。
ガラスビーズ1個あたりの表面積をSbとすると
Sb=4πr^2
(rはガラスビーズの半径)
ガラスビーズ1個あたりの重さ
W1=4πdr^3/3
(dはガラスビーズの密度)
実験に用いたガラスビーズの個数
n=Wt/W1
(Wtは実験に用いたガラスビーズの重さ)
用いたガラスビーズの表面積
St=nSb
ガラスビーズおよびシリカゲルの表面全てに水が単分子吸着し、単位面積あたりの吸着量は同じと仮定すると、吸着量はその表面積のみに依存する。ガラスビーズに吸着した水の重さEt、シリカゲルに吸着した水の重さEsとすると、この関係より、シリカゲルの総表面積Ssは
Ss=Es×St/Et
と見積もることができる。
この総表面積をシリカゲルの重量Wsで割ると比表面 積Rsがもとまる。
Rs=Ss/Ws
この方法で求めた比表面積は文献値と大きく異なります。計算過程に問題があるのでしょうか?
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
計算過程は特に間違いがないと思います。
ただ、実験で各物理量を測定されたというのであれば>ガラスビーズおよびシリカゲルの表面全てに水が単分子
>吸着し、単位面積あたりの吸着量は同じと仮定すると
という仮定の妥当性はあるのでしょうか。特にシリカゲルの全表面に水が単分子吸着するという仮定はそれなりの実験条件でないと実現しないと思いますが。結果的に文献見値より大きな比表面積となったのではないでしょうか?
以上、的外れなことを言っているのであればごめんなさい。
早速のご回答どうもありがとうございました!!この計算方法はテキストに載っており、計算過程には問題はないと思ったのですが、「この方法で求めた比表面積は文献値とずれる。この理由は?」という問いがあったので、計算過程に問題があるのかと思い質問しました。計算過程というよりも、書いてした条件なのですね。ありがとうございました。
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