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閱讀：676發(fā)布時(shí)間：2022-12-31
1.小顆粒
粒子其實(shí)是微小的物體，是可以獨(dú)立存在的基本單位。它們?cè)诤暧^上非常小，但在微觀上仍然含有大量的物質(zhì)分子。廣義而言，空氣中的液滴、水中的氣泡、乳液中的油滴也可以看作顆粒。
2.粒子系統(tǒng)
粒子存在的基本條件在于粒子周圍存在另一種介質(zhì)，形成兩相，兩相界面的存在是粒子存在的必要條件。
3.粒度
粒度對(duì)粒子的性質(zhì)有很大的影響。以水泥為例，細(xì)水泥粉的水化硬化速度比粗水泥粉快。原因是細(xì)粉顆粒小，與周圍介質(zhì)(水)接觸的表面積大，表面分子多，所以活性大，與周圍介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)更快。顆粒越小，表面分子的比例越大，所以化學(xué)活性越強(qiáng)。因此，越來越多的關(guān)注粒徑是必然的。
4.粒度的定義
粒徑叫粒徑，對(duì)于球形顆粒應(yīng)該叫粒徑。由于顆粒形狀通常不是球形，很難用一個(gè)尺度來表示，所以必須采用等效粒徑的概念。
例如，當(dāng)量體積顆粒直徑是與該顆粒體積相同的均勻球體的直徑；
等效表面積顆粒尺寸是均質(zhì)球體的直徑等于這個(gè)顆粒的表面積；
沉降粒徑是均質(zhì)球體的直徑等于該顆粒的沉降速度；
篩粒度就是剛好能通過這個(gè)顆粒篩孔的尺寸。
從上面可以看出，粒度的概念并不簡(jiǎn)單。對(duì)于非球形顆粒，不同測(cè)量方法得到的等效粒徑的含義是不同的，測(cè)量結(jié)果也會(huì)有所不同。
5.標(biāo)準(zhǔn)粒子
為什么一定要用球形顆粒來測(cè)試粒度儀的標(biāo)準(zhǔn)顆粒物？根據(jù)粒徑的定義，我們知道只有球形粒子才有的粒徑，即任何原理和方法測(cè)得的粒徑都是相同的。非球形顆粒用不同原理的儀器檢測(cè)，不能得到一致的結(jié)果，也不能作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，因?yàn)樗鼈儧]有的粒徑。
6.粒子數(shù)的大小怎么表示？
由相同尺寸的粒子組成的粒子群稱為單分散粒子群。事實(shí)上，單分散粒子群非常少。粒子群通常由大量不同大小的粒子組成。以粒徑為橫坐標(biāo)，以顆粒含量(體積含量、數(shù)量含量、表面積含量等)為橫坐標(biāo)。)在以單位粒徑寬度為縱坐標(biāo)內(nèi)，繪制的曲線稱為粒徑分布曲線(也稱為頻率分布)。如果縱坐標(biāo)采用一定粒徑顆粒的累積含量，畫出的曲線稱為累積分布曲線(也稱積分分布)。顆粒含量有很多不同的含義需要注意，它們之間有很大的差異。體積含量是常用的，所以叫體積粒度分布曲線。
為了更簡(jiǎn)單地描述粒度分布，通常選擇累積分布曲線上的三個(gè)點(diǎn)來描述顆粒群的分布特征，如D50、D10和D90，它們分別代表50%、10%和90%的累積分布。單位是微米。其中，D50常被稱為中值粒徑(中值直徑)，是應(yīng)用泛的。平均直徑、比表面積或其他統(tǒng)計(jì)粒度也可以代表顆粒群的粒度分布特征。使用上述粒度時(shí)，需要注意顆粒含量的標(biāo)準(zhǔn)是體積還是數(shù)量，或者其他計(jì)量單位。
7.粒度分布函數(shù)
一些粒子群的粒徑分布服從一定的特殊規(guī)律，粒子含量與粒徑的關(guān)系可以用數(shù)學(xué)函數(shù)來描述，這種函數(shù)稱為粒徑分布函數(shù)。如正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、松香-拉姆勒分布等。
8.我的樣品通過了多少個(gè)“篩網(wǎng)"？網(wǎng)格是什么意思？
目的是表示篩孔的大小，每英寸篩網(wǎng)的孔數(shù)稱為目數(shù)。目數(shù)越大，篩孔越小。不同國家對(duì)網(wǎng)目尺寸的標(biāo)準(zhǔn)不同，所以“網(wǎng)目"的含義也不同。附工程篩尺寸對(duì)照表。工程篩尺寸對(duì)照表
目 μm | 目 μm | 目 μm | 目 μm | ||||
2.5 | 7925 | 12 | 1397 | 60 | 246 | 270 | 53 |
3.0 | 6580 | 14 | 1168 | 65 | 220 | 325 | 47 |
3.5 | 5513 | 16 | 991 | 80 | 198 | 425 | 33 |
4.0 | 4599 | 20 | 833 | 100 | 165 | 500 | 25 |
5.0 | 3962 | 24 | 701 | 110 | 150 | 625 | 20 |
6.0 | 3327 | 27 | 589 | 115.5 | 124 | 800 | 15 |
7.0 | 2794 | 32 | 495 | 170.5 | 88 | 1250 | 10 |
8.0 | 2362 | 35 | 417 | 180 | 83 | 2500 | 5 |
9.0 | 1981 | 40 | 350 | 20 0 | 74 | 6250 | 2 |
10 | 1651 | 47.5 | 295 | 250 | 61 | 12500 | 1 |
9.顆粒大小分類
不同的行業(yè)有不同的分類方法。一般來說，粒子可以根據(jù)大小分為納米粒子；超細(xì)顆粒(亞微米)；顆粒、細(xì)粒、粗粒，以及比粗粒大的都叫“塊"，而不是“粒"。
10.測(cè)量顆粒尺寸的常用方法
確定顆粒大小的方法有很多。常用的有顯微鏡、篩分、重力沉降、離心沉降、電阻計(jì)數(shù)(Coulter)、激光衍射/散射、電子顯微鏡、超聲波、bet法、通氣法等。
11.常用粒度測(cè)定方法的比較
1.篩分原理:機(jī)械分離取決于篩孔的大小。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單直觀。動(dòng)態(tài)范圍小，常用于40 ~ 40 μm以上顆粒的測(cè)定，缺點(diǎn):速度慢，一次只能測(cè)一個(gè)篩余值，不足以反映顆粒尺寸分布；很難做出細(xì)小的篩孔。誤差較大，通常達(dá)到10%-20%；小顆粒因團(tuán)聚難以通過篩網(wǎng)；存在人為錯(cuò)誤，導(dǎo)致可信度下降。
2.和解原則:斯托克斯定律。缺點(diǎn):動(dòng)態(tài)范圍窄；小顆粒沉降速度很慢，非球形顆粒誤差大；不適合混合物料，因?yàn)槊芏纫恢滦圆睿恢亓Τ两祪x適用于10微米以上的粉體，如果顆粒很細(xì)的話需要離心沉降。
3.庫爾特電阻法原理:對(duì)粒子通過小孔時(shí)產(chǎn)生的電阻脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。優(yōu)點(diǎn):粒子總數(shù)可以確定，等價(jià)概念明確；操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):動(dòng)態(tài)范圍小，1: 20左右；對(duì)介質(zhì)的電學(xué)性質(zhì)有嚴(yán)格的要求；很容易堵小孔。
4.顯微原理:光學(xué)成像。優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單直觀；可用于形態(tài)學(xué)分析。缺點(diǎn):動(dòng)態(tài)范圍窄，1:20；測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，20分鐘左右；樣品制備復(fù)雜；抽樣代表性差；超細(xì)顆粒很難分散，由于衍射極限無法檢測(cè)。
5.電子顯微鏡原理:電子成像。優(yōu)點(diǎn):直觀；高分辨率。缺點(diǎn):采樣量小，不具有代表性，制樣操作復(fù)雜；儀器很貴。
6.激光粒度分析儀原理:激光衍射/散射。優(yōu)點(diǎn):測(cè)量速度快，1分鐘左右；動(dòng)態(tài)范圍大，約1: 1000以上；重復(fù)性好；精度和分辨率高；操作簡(jiǎn)單；它可以跟蹤、測(cè)試和分析動(dòng)態(tài)顆粒群，是目前的粒度分析儀。在很多場(chǎng)合可以替代其他測(cè)量方法，是粒度分析儀的發(fā)展方向。
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