BET theory (original) (raw)
Die BET-Messung ist ein Begriff für ein Analyseverfahren zur Größenbestimmung von Oberflächen, insbesondere poröser Festkörper, mittels Gasadsorption. Streng genommen handelt es sich nicht um eine Messung, sondern vielmehr um eine Methode der Oberflächenchemie, mit welcher die massenbezogene spezifische Oberfläche aus experimentellen Daten errechnet wird. „BET“ steht dabei für die Nachnamen der Entwickler des BET-Modells, Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett und Edward Teller, die die Theorie 1938 in ihren Grundzügen erstmals publizierten.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Brunauer–Emmett–Teller (BET) theory aims to explain the physical adsorption of gas molecules on a solid surface and serves as the basis for an important analysis technique for the measurement of the specific surface area of materials. The observations are very often referred to as physical adsorption or physisorption. In 1938, Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett, and Edward Teller presented their theory in the Journal of the American Chemical Society. BET theory applies to systems of multilayer adsorption that usually utilizes a probing gas (called the adsorbate) that do not react chemically with the adsorptive (the material upon which the gas attaches to and the gas phase is called the adsorptive) to quantify specific surface area. Nitrogen is the most commonly employed gaseous adsorbate for probing surface(s). For this reason, standard BET analysis is most often conducted at the boiling temperature of N2 (77 K). Other probing adsorbates are also utilized, albeit less often, allowing the measurement of surface area at different temperatures and measurement scales. These include argon, carbon dioxide, and water. Specific surface area is a scale-dependent property, with no single true value of specific surface area definable, and thus quantities of specific surface area determined through BET theory may depend on the adsorbate molecule utilized and its adsorption cross section. (en) Die BET-Messung ist ein Begriff für ein Analyseverfahren zur Größenbestimmung von Oberflächen, insbesondere poröser Festkörper, mittels Gasadsorption. Streng genommen handelt es sich nicht um eine Messung, sondern vielmehr um eine Methode der Oberflächenchemie, mit welcher die massenbezogene spezifische Oberfläche aus experimentellen Daten errechnet wird. „BET“ steht dabei für die Nachnamen der Entwickler des BET-Modells, Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett und Edward Teller, die die Theorie 1938 in ihren Grundzügen erstmals publizierten. (de) La théorie Brunauer, Emmett et Teller (BET) est une théorie qui a pour but d'expliquer l’adsorption physique des molécules de gaz sur une surface solide. Depuis 1914, le modèle utilisé était la théorie de Langmuir qui aboutissait à une relation très simple entre la quantité adsorbée et la concentration d'adsorbat dans la phase gazeuse. L'hypothèse majeure de cette théorie était que l'adsorption se fait sous la forme d'une monocouche de molécules adsorbées sur la surface de l'adsorbant. Dans le cas de la physisorption de molécules ayant une faible interaction avec l'adsorbant, il apparaissait évident qu'il était nécessaire de prendre en compte la formation d'une multicouche de molécules adsorbées. En 1938, Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett et Edward Teller publient pour la première fois un article présentant une extension de la théorie de Langmuir à une adsorption multicouche. Le principe est d'appliquer la méthode de Langmuir à chacune des couches de molécules adsorbées. Brunauer et ses co-auteurs aboutissent à l'équation suivante: dans laquelle est la pression partielle d'adsorbat à l'équilibre, est la pression de vapeur saturante de l'adsorbat à la température de l'expérience, est le volume de gaz adsorbé par gramme d'adsorbant, est le volume correspondant à une monocouche de molécules adsorbées, et est la constante BET qui est caractéristique de l'interaction entre l'adsorbat et l'adsorbant. Cette théorie est devenue la base de la méthode standard pour la mesure de la surface spécifique, que l'on nomme très souvent méthode BET . (fr) La teoría de Brunauer-Emmett-Teller (BET) tiene como objetivo explicar la adsorción física de las moléculas de gas en una superficie sólida y sirve como base para una técnica de análisis importante para la medición del área superficial específica de los materiales. En 1938, , y Edward Teller publicaron el primer artículo sobre la teoría BET en el Journal of the American Chemical Society. La teoría BET se aplica a los sistemas de adsorción multicapa y generalmente utiliza gases de prueba que no reaccionan químicamente con las superficies del material como adsorbatos para cuantificar el área superficial específica. El nitrógeno es el adsorbato gaseoso más utilizado para el sondeo de superficies mediante métodos BET. Por esta razón, el análisis BET estándar se realiza con mayor frecuencia a la temperatura de ebullición de N2 (77 K). También se utilizan adsorbatos de sondeo adicionales, aunque con menor frecuencia, lo que permite la medición del área de superficie a diferentes temperaturas y escalas de medición. Estos han incluido argón, dióxido de carbono y agua. El área de superficie específica es una propiedad dependiente de la escala, sin un valor verdadero único de área de superficie específica definible y, por lo tanto, las cantidades de área de superficie específica determinadas mediante la teoría BET pueden depender de la molécula de adsorbato utilizada y su sección transversal de adsorción. (es) Izoterma BET czyli izoterma Brunauera, Emmetta i Tellera – prosty model adsorpcji wielowarstwowej z fazy gazowej (pary) na powierzchni adsorbentu. W modelu zakłada się, że cząsteczki adsorbatu adsorbują się w sposób zlokalizowany, co oznacza, że nie mogą się przemieszczać po powierzchni dzięki silnym oddziaływaniom adsorbat-adsorbent (patrz izoterma Langmuira). Dzięki oddziaływaniom adsorbat-adsorbat (określonym poprzez wielkość ciepła skraplania adsorbatu) na zaadsorbowanych cząsteczkach mogą się „pionowo” adsorbować kolejne cząsteczki adsorbatu itd. Tak sformułowany model z reguły przewiduje adsorpcję wyższą niż obserwowana doświadczalnie. W ogólnym przypadku otrzymujemy równanie 3-parametrowe (ograniczenie grubości warstwy adsorpcyjnej do n-warstw, np. poprzez ograniczenia wynikające z wielkości porów lub rozmiaru przestrzeni międzyziarnowych). Po upraszczającym założeniu, że ilość warstw adsorpcyjnych może nie być niczym ograniczona, otrzymujemy 2-parametrowe klasyczne równanie BET. Pomimo prostoty niezbyt realistycznych założeń, model ten właśnie dzięki swej prostocie osiągnął wielki sukces, stając się podstawą metody oznaczania powierzchni ciał stałych (niezbyt dokładne określenie „powierzchnię właściwą określono metodą BET”), zalecaną przez ISO i powszechnie stosowaną. Równanie izotermy BET (dla nieskończenie wielu warstw adsorbatu): (postać klasyczna) (postać przekształcona) gdzie: * x = p/ps – ciśnienie względne (ps – ciśnienie pary nasyconej) * θ – tzw. pokrycie powierzchni (inaczej adsorpcja względna); w modelu adsorpcji wielowarstwowej należy je traktować jako wielkość statystyczną, która może być większa od 1 * am – pojemność monowarstwy * K – stała równowagi adsorpcji (najczęściej używa się tutaj symbolu C) Równanie izotermy BET dla n-warstw adsorbatu, postać klasyczna: gdzie: * n – maksymalna ilość warstw tworzących się przy adsorpcji Klasyczne równanie BET po przedstawieniu w postaci liniowej stanowi do dziś podstawę analizy powierzchni właściwej adsorbentów. Klasyczna liniowa forma równania BET: gdzie a i x są dostępne z doświadczenia. Dane adsorpcji (w metodzie standardowej wykorzystuje się dane adsorpcji azotu w temperaturze ciekłego azotu, tzn. 77-78K) wykreśla się we współrzędnych tego równania w zakresie ciśnień względnych x od 0,05 do 0,40. Jeżeli stwierdza się znaczącą nieliniowość ogranicza się stopniowo zakres ciśnień względnych aż do uzyskania liniowości, np. do 0,1–0,25. Na podstawie wartości parametrów dopasowania linii prostej do danych doświadczalnych wyznacza się parametry am i K. Z reguły parametr pojemności monowarstwy adsorpcyjnej, am, jest zgodny z innymi metodami (różnice rzadko przekraczają 20%). Stała równowagi adsorpcji K (lub C) wyznaczona tą metodą może mieć nawet wartość ujemną, co jest pozbawione sensu fizycznego i może być uważane za artefakt metody dopasowania. W rzeczywistości tego rodzaju rozbieżności mogą się pojawić w przypadku adsorbentów silnie niejednorodnych (heterogenicznych) lub mikroporowatych. Metoda BET nie jest w stanie prawidłowo opisać całego przebiegu izotermy adsorpcji dla takich danych, jednak prawidłowo oddaje przebieg izotermy w obszarze krytycznym dla wyznaczania am. Otrzymaną pojemność monowarstwy przelicza się na powierzchnię właściwą adsorbentu przy wykorzystaniu wartości tzw. powierzchni siadania cząsteczki azotu (σ = 0,162 nm2). Tak określoną powierzchnię właściwą często nazywa się też skrótowo adsorbentu. (pl) O Método de BET ou ainda Teoria de Adsorção Multimolecular é uma teoria matemática com o objetivo de descrever a adsorção física de moléculas de gás sobre uma superfície sólida e serve como base para uma técnica de análise importante para medição de área superficial específica de um material. O método de BET foi desenvolvido por , e Edward Teller — B.E.T. Brunauer, Emmett, Teller — e publicado em 1938 em artigo intitulado "Adsorption of Gases in Multimolecular Layers" no Journal of the American Chemical Society. O método de BET é considerado uma extensão à , desenvolvida por Irving Langmuir em 1916. (pt) Метод БЭТ (англ. BET method) — метод математического описания физической адсорбции, основанный на теории полимолекулярной (многослойной) адсорбции. (ru) BET 理论是由（Stephen Brunauer）、（Paul Hugh Emmett）和愛德華·泰勒（Edward Teller）在1938年提出的解释气体分子在固体表面吸附现象的理论，以他们发表在美国化学会志上的一篇论文为其建立的标志。该理论是对固体表面进行分析研究的重要理论基础。 (zh) Метод БЕТ — метод визначення внутрішньої поверхні порисних тіл шляхом низькотемпературної адсорбції аргону з аргон-гелієвої суміші. Виконується на газовому хроматографі, наприклад, типу ЛХМ-80. У хімії поверхні — розроблений Брунером, Емметом та Теллером (БЕТ) метод вимірювання площі поверхні, в якому використовується адсорбція та конденсація азоту в порах при температурі рідкого азоту. Використовується також для визначення об'єму пор та їх розподілу за розмірами. (uk) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/BET_Multilayer_Adsorption.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageID | 2065886 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 17161 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1112209354 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Catalyst dbr:Molar_volume dbr:Molecule dbr:Nitrogen dbr:Mercury_intrusion_porosimetry dbr:Mesoporous_material dbr:Monolayer dbr:Specific_surface_area dbr:Limestone dbr:Cross_section_(physics) dbr:Gas dbr:Clay dbr:Edward_Teller dbr:Concrete dbr:Stephen_Brunauer dbr:Calcination dbr:Calcium_silicate_hydrate dbr:Surface_science dbr:Materials_science dbr:Activated_carbon dbr:Langmuir_adsorption_model dbr:Liquefaction dbr:Air_permeability_specific_surface dbr:Dynamic_equilibrium dbr:Capillary_condensation dbr:Cement dbr:Fly_ash dbr:Journal_of_the_American_Chemical_Society dbr:Silica_fume dbr:Area dbc:Gas_technologies dbc:Physical_chemistry dbc:Scientific_techniques dbr:Adsorption dbr:Surface_tension dbr:C-S-H dbr:Catalysis dbr:Solid dbr:Water dbr:Physisorption dbr:Porosity dbr:Avogadro_number dbr:Liquid-nitrogen dbr:Saturation_pressure dbr:Heat_of_vaporization dbr:Physical_adsorption dbr:Adsorption_isotherm dbr:Langmuir_equation dbr:Paul_H._Emmett dbr:File:BET_Multilayer_Adsorption.svg dbr:File:BET-1.jpg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Citation_needed dbt:Short_description |
| dcterms:subject | dbc:Gas_technologies dbc:Physical_chemistry dbc:Scientific_techniques |
| rdf:type | yago:WikicatScientificTechniques yago:WikicatScientificTheories yago:Ability105616246 yago:Abstraction100002137 yago:Act100030358 yago:Activity100407535 yago:Application100949134 yago:Cognition100023271 yago:Event100029378 yago:Explanation105793000 yago:HigherCognitiveProcess105770664 yago:Know-how105616786 yago:Method105660268 yago:Occupation100582388 yago:Process105701363 yago:Profession100609953 yago:PsychologicalFeature100023100 yago:WikicatGasTechnologies yago:YagoPermanentlyLocatedEntity yago:ScientificTheory105993844 yago:Technique105665146 yago:Technology100949619 yago:Theory105989479 yago:Thinking105770926 yago:Use100947128 |
| rdfs:comment | Die BET-Messung ist ein Begriff für ein Analyseverfahren zur Größenbestimmung von Oberflächen, insbesondere poröser Festkörper, mittels Gasadsorption. Streng genommen handelt es sich nicht um eine Messung, sondern vielmehr um eine Methode der Oberflächenchemie, mit welcher die massenbezogene spezifische Oberfläche aus experimentellen Daten errechnet wird. „BET“ steht dabei für die Nachnamen der Entwickler des BET-Modells, Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett und Edward Teller, die die Theorie 1938 in ihren Grundzügen erstmals publizierten. (de) O Método de BET ou ainda Teoria de Adsorção Multimolecular é uma teoria matemática com o objetivo de descrever a adsorção física de moléculas de gás sobre uma superfície sólida e serve como base para uma técnica de análise importante para medição de área superficial específica de um material. O método de BET foi desenvolvido por , e Edward Teller — B.E.T. Brunauer, Emmett, Teller — e publicado em 1938 em artigo intitulado "Adsorption of Gases in Multimolecular Layers" no Journal of the American Chemical Society. O método de BET é considerado uma extensão à , desenvolvida por Irving Langmuir em 1916. (pt) Метод БЭТ (англ. BET method) — метод математического описания физической адсорбции, основанный на теории полимолекулярной (многослойной) адсорбции. (ru) BET 理论是由（Stephen Brunauer）、（Paul Hugh Emmett）和愛德華·泰勒（Edward Teller）在1938年提出的解释气体分子在固体表面吸附现象的理论，以他们发表在美国化学会志上的一篇论文为其建立的标志。该理论是对固体表面进行分析研究的重要理论基础。 (zh) Метод БЕТ — метод визначення внутрішньої поверхні порисних тіл шляхом низькотемпературної адсорбції аргону з аргон-гелієвої суміші. Виконується на газовому хроматографі, наприклад, типу ЛХМ-80. У хімії поверхні — розроблений Брунером, Емметом та Теллером (БЕТ) метод вимірювання площі поверхні, в якому використовується адсорбція та конденсація азоту в порах при температурі рідкого азоту. Використовується також для визначення об'єму пор та їх розподілу за розмірами. (uk) Brunauer–Emmett–Teller (BET) theory aims to explain the physical adsorption of gas molecules on a solid surface and serves as the basis for an important analysis technique for the measurement of the specific surface area of materials. The observations are very often referred to as physical adsorption or physisorption. In 1938, Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett, and Edward Teller presented their theory in the Journal of the American Chemical Society. BET theory applies to systems of multilayer adsorption that usually utilizes a probing gas (called the adsorbate) that do not react chemically with the adsorptive (the material upon which the gas attaches to and the gas phase is called the adsorptive) to quantify specific surface area. Nitrogen is the most commonly employed gaseous adsorbate f (en) La teoría de Brunauer-Emmett-Teller (BET) tiene como objetivo explicar la adsorción física de las moléculas de gas en una superficie sólida y sirve como base para una técnica de análisis importante para la medición del área superficial específica de los materiales. En 1938, , y Edward Teller publicaron el primer artículo sobre la teoría BET en el Journal of the American Chemical Society. La teoría BET se aplica a los sistemas de adsorción multicapa y generalmente utiliza gases de prueba que no reaccionan químicamente con las superficies del material como adsorbatos para cuantificar el área superficial específica. El nitrógeno es el adsorbato gaseoso más utilizado para el sondeo de superficies mediante métodos BET. Por esta razón, el análisis BET estándar se realiza con mayor frecuencia a (es) La théorie Brunauer, Emmett et Teller (BET) est une théorie qui a pour but d'expliquer l’adsorption physique des molécules de gaz sur une surface solide. Depuis 1914, le modèle utilisé était la théorie de Langmuir qui aboutissait à une relation très simple entre la quantité adsorbée et la concentration d'adsorbat dans la phase gazeuse. L'hypothèse majeure de cette théorie était que l'adsorption se fait sous la forme d'une monocouche de molécules adsorbées sur la surface de l'adsorbant. Dans le cas de la physisorption de molécules ayant une faible interaction avec l'adsorbant, il apparaissait évident qu'il était nécessaire de prendre en compte la formation d'une multicouche de molécules adsorbées. (fr) Izoterma BET czyli izoterma Brunauera, Emmetta i Tellera – prosty model adsorpcji wielowarstwowej z fazy gazowej (pary) na powierzchni adsorbentu. W modelu zakłada się, że cząsteczki adsorbatu adsorbują się w sposób zlokalizowany, co oznacza, że nie mogą się przemieszczać po powierzchni dzięki silnym oddziaływaniom adsorbat-adsorbent (patrz izoterma Langmuira). Dzięki oddziaływaniom adsorbat-adsorbat (określonym poprzez wielkość ciepła skraplania adsorbatu) na zaadsorbowanych cząsteczkach mogą się „pionowo” adsorbować kolejne cząsteczki adsorbatu itd. Tak sformułowany model z reguły przewiduje adsorpcję wyższą niż obserwowana doświadczalnie. W ogólnym przypadku otrzymujemy równanie 3-parametrowe (ograniczenie grubości warstwy adsorpcyjnej do n-warstw, np. poprzez ograniczenia wynikające z (pl) |
| rdfs:label | BET-Messung (de) BET theory (en) Teoría BET (es) Théorie Brunauer, Emmett et Teller (fr) Izoterma BET (pl) Método de BET (pt) Метод БЭТ (ru) BET理论 (zh) Метод БЕТ (uk) |
| owl:sameAs | freebase:BET theory yago-res:BET theory wikidata:BET theory dbpedia-de:BET theory dbpedia-es:BET theory dbpedia-fa:BET theory dbpedia-fr:BET theory dbpedia-pl:BET theory dbpedia-pt:BET theory dbpedia-ru:BET theory dbpedia-sk:BET theory dbpedia-uk:BET theory dbpedia-zh:BET theory https://global.dbpedia.org/id/4xVAi |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:BET_theory?oldid=1112209354&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/BET-1.jpg wiki-commons:Special:FilePath/BET_Multilayer_Adsorption.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:BET_theory |
| is dbo:knownFor of | dbr:Paul_Hugh_Emmett |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Bet |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Brunauer-Emmett-Teller_theory dbr:Brunauer–Emmett–Teller_theory |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Nanoparticle dbr:Metal–organic_framework dbr:Bet dbr:Paul_Hugh_Emmett dbr:Characterization_of_nanoparticles dbr:Specific_surface_area dbr:List_of_materials_analysis_methods dbr:List_of_materials_properties dbr:Moisture_sorption_isotherm dbr:Potential_theory_of_Polanyi dbr:Edward_Teller dbr:Freundlich_equation dbr:Stephen_Brunauer dbr:Brunauer-Emmett-Teller_theory dbr:Activated_carbon dbr:Porosimetry dbr:Air_permeability_specific_surface dbr:Capillary_condensation dbr:Cement dbr:Kelvin_equation dbr:Silica_fume dbr:Hydrogen_storage dbr:Adsorption dbr:Aerogel dbr:Henry_adsorption_constant dbr:Hideshi_Hamaguchi dbr:Oregon_State_University_College_of_Engineering dbr:Raney_nickel dbr:Surface_area dbr:Nanometrology dbr:Segregation_(materials_science) dbr:Synthetic_magnesium_silicate dbr:Brunauer–Emmett–Teller_theory |
| is dbp:knownFor of | dbr:Paul_Hugh_Emmett |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:BET_theory |
