تئوری بی ئی تی

تئوری بی ای تی ( به انگلیسی: BET theory ) در جذب سطحی مواد جامد مطرح می شود. یکی از کاربردهای مهم این تئوری توضیح رفتار مولکول های گاز در پدیده جذب سطحی بر روی سطوح جامد است. همچنین از این روش برای محاسبه سطح ویژه مواد جاذب سطحی استفاده می شود. نام این تئوری از حرف اول نام سه دانشمند به نام های استیون برونار ( به انگلیسی: Stephen Brunauer ) ، پاول هیوج ایمت ( به انگلیسی: Paul Hugh Emmett ) و ادوارد تلر ( به انگلیسی: Edward Teller ) که این تئوری را در سال ۱۹۳۸ ارائه کرده بودند، گرفته شده است. [ ۱]
این تئوری که شکل توسعه یافته تئوری لانگمویر است بر اساس فرضیات لانگمویر بنا شده اند که عبارت اند از:
• 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.
• هر مکان بیشتر از یک مولکول جذب نمی کند، در چنین شرایطی یک تک لایه از مولکول ها بر روی سطح جسم جامد جذب خواهد شد.
• مولکول های گاز جذب شده در فاز بخار یک رفتار ایده آل دارند یعنی هیچ بر همکنشی بین مولکول های گاز باهم و با سطح جاذب وجود ندارد.
• فرایند جذب همانند یک فرایند تعادل مشابه میعان شدن و دفع مولکول های گاز بر روی سطح جسم جامد در نظر گرفته می شود.
بر اساس این فرضیات:
در این رابطه v m c حجم مورد نیاز از گاز برای تشکیل یک تک لایه، v حجم کل گاز جذب شده، p و P 0 به ترتیب فشار مورد آزمایش و فشار اشباع می باشد. همچنین مقدار پارامتر c بر اساس رابطه زیر محاسبه می شود:
در این رابطه E 1 آنتالپی جذب برای تشکیل تک لایه و E L آنتالپی جذب برای ایجاد مایع بر روی سطح است. [ ۲]
این روش برای اندازه گیری مساحت ویژه و چگالی نانو لوله ها استفاده می شود. اصول کار با این دستگاه براساس اندازه گیری میزان جذب گاز خنثی مانند نیتروژن در دمای ثابت در سطح نانو لوله ها می باشد.
چون اندازه گیری مساحت ویژه برای نانو آئروسل ها سخت و مشکل ساز است در حال حاضر روشBET جایگزین روش TEM شده است.
معمولاً ایزوترم لانگمویر بر اساس جذب تک لایه مولکول های گاز بر روی یک سطح جامد با فشار متوسط گاز در دمای ثابت بیان می گردد که θ کسر پوشش داده شده سطح جاذب، α مقدار ثابت وP فشار گاز است، θ به صورت زیر تعریف می گردد.
αP/1+ αP = θ
معمولاً در فرایند جذب سطحی، اتم ها یا مولکول های گاز بر روی یک سطح جامد جذب خواهند شد و مقدار گاز جذب شده بر روی سطح جامد به میزان سطح در معرض تماس، دما، فشار گاز و قدرت برهمکنش گاز و جامد بستگی دارد.