La superficie specifica è una misura di un oggetto solido. Confronta la superficie dell’oggetto con la sua massa ed è particolarmente rilevante in materiali come il terreno o con materiali che sono teoricamente una superficie liscia ma in realtà presentano difetti come graffi. Esistono diverse tecniche di misurazione, che possono produrre risultati variabili, con ogni metodo adatto a particolari tipi di materiale.
Da un punto di vista matematico, questo è un concetto molto semplice. Ad esempio, un cubo di 4 pollici (10 cm) ha una superficie totale di 6 x 4 pollici x 4 pollici, che equivale a 96 pollici quadrati (660 centimetri quadrati). Se il cubo ha una massa di 7 once (circa 200 g), la superficie specifica è di 13.7 pollici quadrati per oncia (circa 3.3 centimetri quadrati per grammo).
Questa formula può essere utilizzata anche per misurare carenze e incongruenze. Ad esempio, un set di dadi avrà una superficie e una massa leggermente diverse rispetto a un cubo puro a causa delle fossette che indicano i numeri. Se questo porta a una superficie specifica maggiore o minore dipende dalla dimensione e dalla profondità delle fossette. In teoria tutti i dadi avranno la stessa superficie specifica l’uno dell’altro, ma potrebbero esserci variazioni se non sono realizzati in modo coerente. Questo concetto può essere applicato su una scala molto più fine, ad esempio nei graffi su un pezzo di metallo altrimenti liscio.
Ci sono tre modi principali per misurare la superficie specifica. Il primo è attraverso l’adsorbimento, che è dove le particelle di un gas, liquido o solido disciolto si attaccano al materiale da misurare; un esempio comune del processo è quando l’umidità viene “assorbita” dal gel di silice. Una formula complessa nota come equazione BET può calcolare l’area superficiale utilizzando i dati osservati durante questo processo. Tuttavia, il risultato varia a seconda del materiale utilizzato nell’adsorbimento.
Una misura più semplice, più appropriata per materiali come il suolo, è la distribuzione delle particelle. Ciò comporta l’utilizzo di una varietà di metodi per ordinare le singole particelle del materiale in base alle dimensioni. Questo può essere fatto semplicemente usando una gamma di dimensioni, o in un modo complicato come usare i raggi laser.
Il terzo metodo è utilizzato per i materiali in polvere. Consiste nel forzare un gas come l’aria attraverso un letto di polvere e misurare la resistenza causata dalle particelle. Un uso comune di questo metodo è nella valutazione della qualità del cemento in polvere, l’idea è che l’area superficiale specifica influenzerà la velocità di presa.