Tæthed: Helium pyknometri | Der er to typer af massefylde i forbindelse med pulvere: omslagstæthed (eller bulk-tæthed) og skelet-tæthed: Helium pyknometri

Der er to typer massefylde forbundet med pulvere. Envelope (eller bulk)-densitet bestemmes for porøse materialer, når porerummene i materialet medregnes i volumenmålingen. Skeletdensitet er forholdet mellem massen af fast materiale og summen af volumenerne af det faste materiale og de lukkede (eller blinde) porer i materialet (ASTM D3766). Micromeritics Accupyc II 1340 måler et materiales skeletvolumen ved gasfortrængning ved hjælp af Boyle’s lovs volumen-tryksrelation. En inert gas, typisk helium, anvendes som fortrængningsmedium. Prøven anbringes i et forseglet bæger med et kendt volumen. Denne kop anbringes derefter i prøvekammeret. Der indføres gas i prøvekammeret, hvorefter den udvides til et andet tomt kammer med et kendt volumen. Det tryk, der observeres efter påfyldning af prøvecellen, og det tryk, der udledes i ekspansionskammeret, måles, og derefter beregnes volumenet. Densiteten bestemmes ved at dividere prøvens vægt med det målte volumen. Den tæthed, der måles ved hjælp af heliumpyknometri, kaldes ofte “heliumtæthed”, hvilket indebærer, at åbne porer ikke indgår i beregningen. Da He ikke kan få adgang til lukkede porer, er de inkluderet i det samlede volumen.

Specifikationer

  • 10-cc cellevolumen (1,80 cm ID x 3,93 cm D (0,72 in. ID x 1,55 in. D.) indeholder 1- og 3,5-c-sakkelkopper
  • Kopdimensioner: 1 cc volumen – 1,2 cm i diameter x 1,1 mm i højden; 3,5 cc volumen – 1,7 mm i diameter x 1,7 mm i højden
  • Proven kan være et pulver eller bulk. Bulkprøven skal passe i prøvebægeret
  • Proven skal fylde mindst to tredjedele af et bæger for at opnå et kvalitetsresultat
  • Præcision: reproducerbarhed typisk inden for ±0,01 % af det nominelle volumen af cellekammeret i fuld skala. Reproducerbarhed garanteret inden for ± 0,02 % af det nominelle volumen i fuld skala på rene, tørre, termisk equilibrerede prøver ved brug af helium i intervallet 15 til 35 ºC
  • Nøjagtighed: nøjagtig inden for 0,03 % af aflæsningen, plus 0.03% af prøvekapaciteten

Anvendelser

  • Farmaceutiske produkter – Polymorfe, hydrerede og amorfe former af produkter samt renhed kan bestemmes ved at sammenligne den målte densitet med teoretiske og historiske værdier.
  • Belægninger – tørret filmtæthed kan anvendes til bestemmelse af indholdet af flygtige organiske forbindelser (VOC) i klare og pigmenterede belægninger.
  • Kalkning – forskellige krystalstrukturer af kulstof og keramik undergår strukturelle omlægninger ved tryk- eller temperaturbehandling, hvilket resulterer i forskellige tætheder.
  • Keramik og pulvermetallurgi – hvis densiteten af den færdige del er betydeligt mindre end densiteten af det bestanddelens pulver, er der dannet lukkede porer under delens behandling
  • Stive cellulære plastmaterialer – skum udviser forskellige egenskaber baseret på forholdet mellem åbne og lukkede celler bestemt ud fra densitet/
  • Plastiske film – densitet kan bruges til at bestemme mængden af indesluttet luft og graden af krystallinitet.
  • Slurries – mængden af væske i en slamblanding kan beregnes ved at måle densiteten af slammet.
  • Organiske kemikalier og polymerer – polymerisering og organiske reformingsprocesser anvendes til at fremstille de ønskede forbindelser fra råmaterialer. Konvertering og renhed kan overvåges ved at sammenligne den målte densitet med den teoretiske densitet for det ønskede produkt.
  • Blanding af materialer – blandingens nøjagtighed og reproducerbarhed kan overvåges ved at sammenligne de målte densiteter med den forventede densitet baseret på målrecepten af primære ingredienser.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.