比表面是指單位質(zhì)量物質(zhì)的總表面積，其單位為 米2/克（M2/g）.比表面積是粉體材料，特別是超細(xì)粉和納米粉體材料的重要特征之一，粉體的顆粒越細(xì)，其比表面積越大，其表面效應(yīng)，如表面活性、表面吸附能力、催化能力等越強(qiáng)。
由于粉體材料的顆粒很細(xì)，顆粒形狀及表面形貌錯綜復(fù)雜，因此直接測量它的表面積是不可能的，只能采用間接的方法,多年來已提出了多種測量方法，其中氮吸附法被公認(rèn)為是最成熟的方法，已被列入世界各國的標(biāo)準(zhǔn)。
氮吸附法是依據(jù)氣體在固體表面的吸附規(guī)律,例如，在液氮溫度下（-196。C），在一定的氮?dú)鈮毫ο拢魏畏垠w材料的表面都可以吸附氮?dú)獾姆肿�，并對�?yīng)于確定的平衡吸附量，這種吸附是純粹的物理吸附，即被吸附的氣體分子與固體表面的結(jié)合力很弱，而且是可逆的，即在回到室溫的過程中，所有被吸附的氮分子又都被脫附出來。
假定，在粉體的表面吸附了一層氮分子，那么粉體的比表面積（Sg）可用吸附的氮分子數(shù)和每個分子所占的面積求出：
……………………………（1）
式中：Vm 氮?dú)獾膯畏肿訉游搅咳莘e（ml）
Am 每個氮分子占的面積，通過理論計算Am = 0.162nm2 = 0.162×10-18m2
W 粉體樣品的重量（g）
N 阿佛加德羅常數(shù) (從物理的定律已知，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，一克分子的任意氣體的體積都是22.4升即22400毫升，其分子數(shù)等于阿佛加德羅常數(shù)N = 6.023×1023)
把上述具體數(shù)據(jù)代入式(1)，得到氮吸附法計算比表面積的基本公式：
……………………………………… (2)
注意這個公式中的Vm是單分子層吸附量,但是事實(shí)上，樣品表面吸附的氮?dú)獠⒉徽檬菃畏肿訉?為了解決這個問題，布朗諾爾（Brunauer）、埃米特（Emmett）和泰勒（Teller）三人提出了多分子層吸附理論，并建立起相應(yīng)的吸附等溫方程，稱為BET方程，這個方程解決了由實(shí)際的氮?dú)馕搅壳蟮脝畏肿訉游搅康膶?shí)驗(yàn)方法和計算方法。
這里再引入一個吸附等溫線的概念：在恒定的溫度下，固體表面上吸附的氣體量是隨被吸附氣體的壓力而變的，因此把恒溫下，平衡吸附量隨相對壓力的變化曲線稱為吸附等溫曲線。理論分析指出，在液氮溫度下，當(dāng)?shù)南鄬毫υ?.05到0.35的范圍中時，固體粉末表面的氮?dú)馕搅浚╒），相對于氮?dú)夥謮海≒/P0）符合下述BET方程：
……………………(3)
式中： P 氮?dú)夥謮?
P0 液氮溫度下，氮?dú)獾娘柡驼羝麎海ń咏?大氣壓）
V 樣品表面氮?dú)獾膶?shí)際吸附量
Vm 形成單分子吸附層所對應(yīng)的氮?dú)饬?
C 與樣品吸附能力相關(guān)的常數(shù)
由BET方程可知P/V(P0-P)相對于(P/P0)的變化是一條直線，該直線的截距為1/Vm•C,斜率為（C-1）/ Vm•C, 而截距與斜率之和的倒數(shù)正好是Vm .也就是說,Vm可以通過試驗(yàn)求得，即在相對壓力（P/P0）= 0.05~0.35的范圍中選擇3至5個點(diǎn)，在每一個相對壓力下，通過實(shí)驗(yàn)求出實(shí)際的氮吸附量（V），以P/V(P0-P)對(P/P0) 作圖，可得到一條直線，并從直線的截距和斜率求得形成單分子吸附層所對應(yīng)的氮?dú)饬縑m ,BET多分子層吸附理論成功地解決了單分子層吸附量的求得方法，從理論和實(shí)驗(yàn)方法上解決了氮吸附法求得比表面積的關(guān)鍵問題。
由上面的敘述可知，只要解決在液氮溫度下測量粉體材料表面氮?dú)馕搅康姆椒�，就能求出比表面積，氮吸附儀就是測量氮?dú)馕搅康膬x器。
用吸附儀測量氮?dú)馕搅康姆椒ㄓ腥N：
重量法 ：在吸附系統(tǒng)中，用高精密天平，直接測量樣品在吸附氮?dú)夂蟮脑鲋�，計算出氮�(dú)饬俊Ｆ渚芏热Q于天平的精度，一般認(rèn)為，這種方法不適用于小比表面的測量；
容量法 ：在已知容積的密閉系統(tǒng)中，放入吸附物質(zhì)，在一系列氮?dú)獾膲毫ο�，根�?jù)氣態(tài)方程，即氣體質(zhì)量和溫度、壓力及容積之間關(guān)系，計算出氮?dú)獾谋晃搅浚?
以上兩種統(tǒng)稱為靜態(tài)法，國外大部分比表面儀均采用靜態(tài)法。
動態(tài)法 ： 又稱連續(xù)流動色譜法，動態(tài)法的基本特征是在一個連續(xù)流動的氣路中，用氣相色譜的測量技術(shù)，測得粉體材料表面的氮吸附量。我國目前生產(chǎn)的比表面儀,包括JW系列比表面儀 基本上均采用動態(tài)法。
