دستگاه اندازه گیری سطح ویژه و توزیع حفرات BET

دستگاه اندازه گیری سطح ویژه و توزیع حفرات BET

دستگاه اندازه گیری سطح ویژه و توزیع حفرات BET
تئوری بی ای تی به انگلیسیBET Theoryدرجذب سطحی موادجامدمطرح می‌شود. یکی از کاربردهای مهم این تئوری توضیح رفتار مولکول‌هایگازدر پدیده جذب سطحی بر روی
سطوح جامد است. همچنین از این روش برای محاسبه سطح ویژه مواد جاذب سطحی استفاده می‌شود. نام این تئوری از حرف اول نام سه دانشمند به نام‌های Stephen
Brunauer، Paul Hugh Emmett و Edward Teller که این تئوری را در سال ۱۹۳۸ ارائه کرده بودند، گرفته شده‌است. این تئوری که شکل توسعه یافته تئوری لانگمویراست بر اساس فرضیات لانگمویر بنا شده‌ است که عبارت اند از:
1.سطح جسم جامد یک سطح همگن است،
یعنی از یک نوع ماده تشکیل شده و تعداد مشخصی مکان برای جذب بر روی سطح وجود دارد.
2.هر مکان بیشتر از یک مولکول جذب نمی‌کند، در چنین شرایطی یک تک لایه از مولکول‌ها
بر روی سطح جسم جامد جذب خواهد شد.
3.مولکول‌های گاز جذب شده
در فاز بخار یک رفتار ایده‌آل دارند یعنی هیچ بر همکنشی بین مولکول‌های گاز باهم و
با سطح جاذب وجود ندارد.
4.فرایند جذب همانند یک فرایند تعادل مشابه میعان شدن و دفع مولکول‌های گاز بر روی سطح جسم جامد در نظر گرفته می‌شود. باید توجه داشت که در عمل این چهار شرط به ندرت عملی شده و در واقع سطحی که جذب در آن رخ می‌دهد پر از نقایص و غیر یکنواختی است، دیگر اینکه مولکول‌های جذب شونده خنثی نبوده و با یکدیگر و با سطح واکنش میدهند، مکانیزم جذب برای مولکول‌هایی که در ابتدای فرآیند جذب سطح می‌شوند با مولکول‌هایی که در انتها جذب می‌شوند متفاوت می‌باشد. و در نهایت اینکه در عمل شرایط تشکیل تک لایه از اتم‌های جذب شده مشکل بوده و معمولا جذب به صورت چند لایه صورت می‌گیرد.از این رو تئوری جذبBETبرای شرایط جذب چند لایه جهت رفع نقص تئوری لانگمیر ارائه گردید.  اولین دستگاه های ثبت شده در سال 1886 توسطWarburg وIhmoriساخته شد. از همان هنگام دانشمندان مختلف اقدام به تکمیل و بهینه سازی نمودند تا اینکه در سال 1984 محققان ژاپنی توانستند نوعی ترازوی دقیق بسازند که می توانست تا 50 میکروگرم جرم را اندازه گیری کند. با بهبود وسایل اندازه گیری و ظهور حسگرهای جرم و فشار دقیق رفته رفته روند ساخت این دستگاه نیز تغییر پیدا کرد تا اینکه راه برای ساخت دستگاهی مدرن و خودکار باز شد.  در سال 1985 پروفسور
هیرومیتسو نوارو از ژاپن آغاز به توسعه دستگاه های جذب خودکار نمود. (automatic gas adsorption isotherm measurement instrument). نوارو تلاش کرد تا این روش آزمون را تا حد امکان خودکار نماید و محاسبات مربوط به سطح ویژه و توزیع اندازه ذرات را با استفاده از الگریتمهای کامپیوتری انجام دهد و نهایتا توانست در سال 1988 یکی از اولین دستگاه های اندازه گیری سطح ویژه بروش جذب و دفع گاز BET را بسازد و شرکت BEL ژاپن را تاسیس نماید. از آن موقع به بعد شرکتهای مختلف اروپایی و امریکایی اقدام به  ساخت این دستگاه ها نمودند که از جمله می توان به شرکت Micromeritics و Quantachrome اشاره کرد.