固態的顆粒,粒徑減小時表面積增大-直徑測量
金屬鋅粉的比表面積
比表面積是描述微細顆粒物理化學性質的基本表征量,隨粒徑
的減小顆粒表面成為活性表面的趨勢增大。從液相轉變為固相的凝
固過程中,霧狀的液滴由于表面原子層的受力不對稱形成表面張力
,使表面的勢能增加,體系要趨于穩定必須降低勢能,表面呈收縮
趨勢,形成球體狀是凝固過程中表面能降低的結果。大塊物質的內
部原子受周圍原子的吸引和排斥力的作用,可以基本保持在平衡狀
態,而處于表面的原子只受到內部原子向內的吸引力,受力不對稱
。對于固態的顆粒,粒徑減小時表面積增大,這意味著顆粒處于表
面的原子數增多,處于受力不對稱的原子數目增加,于是顆粒越小
表面能越大,表面活性也增加,使得微細顆粒表面成為極活潑的表
面。人們很容易判斷,隨著顆粒粒徑的減小,完整的晶面在顆粒總
表面上所占的比例減少了,處于表面上的原子數目增多,不飽和鍵
或表面懸掛鍵增多,鍵力不飽和的質點(原子、分子)占全部質點數
的比例增多了。微細顆粒具有高表面活性的表現是多方面的,如高
化學反應性、高吸附能力、高凝聚性等。
金屬鋅粉的表面狀態
固體和液體不同,液體只要處于靜止,勻的,而固體表面存在
著各種各樣的缺陷。金屬鋅粉是結晶體,制粉工藝對鋅粉顆粒的晶
體結構起著重要的作用。金屬鋅粉的表面雖然是球形的,但外表并
非如所想像的那樣細致、平滑。用掃描電鏡對單顆鋅粉分析后發現
鋅粉表面呈凹凸不平狀,有明顯的層錯、臺階和夾雜
金屬鋅霧化后冷卻或蒸餾后冷凝結其表面就一定是光滑和均晶
為鋅粉顆粒,在鋅粉顆粒上有晶格缺陷的存在。顯然鋅粉顆粒中存
在著空位、位錯、間隙原子,或者由氣體、氧化物、雜質的存在使
品格發生畸變。鋅粉顆粒的缺陷是指偏離規則晶格的狀態,有如下
形式的缺陷