Yüzey alanı (arayüz
alanı), belirtilen koşullar altında belirli bir yöntemle tayin edilen
erişilebilir yüzeyin kapsamı olarak tanımlanan faz arayüz alanıdır.
Yüzey alanı, tayin metoduna ve hesaplama modeline bağlıdır;
dolayısıyla, bu terimi kullanırken ölçüm ve hesapların yapıldığı metotların belirtilmesi
gerekir.
Katıların yüzey alanı tayininde adsorpsiyon metotlarının kullanımı
çok yaygındır. Bü tür yöntemlerde yüzey alanı, monotabakada adsorblanan
moleküllerin sayısına ve bir molekülün işgal ettiği alana bağlı olarak
hesaplanır. IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) tanımına
göre, katıların yüzey alanı tayininde önerilen metot, ~ 77 K’de nitrojen
adsorbsiyon yöntemidir. Nispeten düşük spesifik yüzey alanı olan (5 m2/g'dan
daha az) partiküller için ksenon veya kripton adsorpsiyon metodu uygulanabilir.
Partiküller küçüldükçe atom yüzeylerinin önemi basitçe şekildeki
gibi gösterilebilir. Örneğin, 16x16x16 atomun paketlenmesiyle bir küp oluştuğu
varsayılsın. Bu küpte, toplam 4096 atom bulunur; bunun 1352 tanesi (~%33 yüzey
atomları) yüzeylerde yer alır. Küp sekiz eşit parçaya bölündüğünde toplam atom
sayısı aynı kaldığı halde yüzeylerdeki atom sayısı 2368 (~%58 yüzey atomları)
olur. İşlemin tekrarlanmasıyla yüzey atomları sayısı 3584’e (~%88) yükselir.
Sonraki iç arayüzler malzeme özelliklerini doğrudan etkileyen fazlardır.
Bu örnek, objelerin daha küçük ve daha küçük boyutlarda
olduğunda yüzeyin ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Nanopartikül
terimleriyle ifade edidiğinde, boyutlar onlu sayılı aralıklarda olduğunda,
neredeyse her atom polimerle etkileşebilecek bir yüzey atomudur ve bu nedenle,
iç yüzeyin nanokompozit özellikleri üzerinde doğrudan etkisi vardır
Bir küp’ün bölünmesinin yüzey istatistik sonuçları; N = atomların
toplam sayısı, n = yüzey atomlarının sayısı
