Die spezifische Oberfläche ist ein Maß für einen festen Gegenstand. Es vergleicht die Oberfläche des Objekts entweder mit seiner Masse und ist besonders relevant bei Materialien wie Erde oder bei Materialien, die theoretisch eine glatte Oberfläche haben, aber tatsächlich Fehler wie Kratzer aufweisen. Es gibt verschiedene Messtechniken, die zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können, wobei jede Methode für bestimmte Materialarten geeignet ist.
Aus mathematischer Sicht ist dies ein sehr einfaches Konzept. Ein Würfel mit 4 Zoll (10 cm) hat beispielsweise eine Gesamtoberfläche von 6 x 4 Zoll x 4 Zoll, was 96 Quadratzoll (660 Quadratzentimeter) entspricht. Wenn der Würfel eine Masse von 7 Unzen (ca. 200 g) hat, beträgt die spezifische Oberfläche 13.7 Quadratzoll pro Unze (ca. 3.3 Quadratzentimeter pro Gramm).
Diese Formel kann auch verwendet werden, um Mängel und Inkonsistenzen zu messen. Zum Beispiel hat ein Würfelsatz eine etwas andere Oberfläche und Masse als ein reiner Würfel, da die Grübchen die Zahlen anzeigen. Ob dies zu einer höheren oder niedrigeren spezifischen Oberfläche führt, hängt von der Größe und Tiefe der Grübchen ab. Theoretisch haben alle Würfel die gleiche spezifische Oberfläche, aber es kann Abweichungen geben, wenn sie nicht konsequent gemacht werden. Dieses Konzept kann in einem viel feineren Maßstab angewendet werden, zum Beispiel bei Kratzern auf einem ansonsten glatten Metallstück.
Es gibt drei Hauptmethoden zur Messung der spezifischen Oberfläche. Die erste erfolgt durch Adsorption, bei der Partikel eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines gelösten Feststoffs an dem zu messenden Material haften bleiben; Ein gängiges Beispiel für diesen Prozess ist das „Aufsaugen“ von Feuchtigkeit durch Kieselgel. Eine komplexe Formel, die als BET-Gleichung bekannt ist, kann die Oberfläche aus den während dieses Prozesses beobachteten Daten berechnen. Das Ergebnis variiert jedoch je nachdem, welches Material bei der Adsorption verwendet wird.
Ein einfacheres Maß, das für Materialien wie Boden am besten geeignet ist, ist die Partikelverteilung. Dabei werden die einzelnen Partikel des Materials auf unterschiedliche Weise nach Größe sortiert. Dies kann so einfach wie mit einer Reihe von Größen oder so kompliziert wie mit Laserstrahlen erfolgen.
Die dritte Methode wird für Materialien in Pulverform verwendet. Dabei wird ein Gas wie Luft durch ein Pulverbett gedrückt und der durch die Partikel verursachte Widerstand gemessen. Eine häufige Anwendung dieser Methode ist die Beurteilung der Qualität von Zementpulver, da die spezifische Oberfläche die Abbindegeschwindigkeit beeinflusst.