Hay dos tipos de densidad asociados a los polvos. La densidad envolvente (o a granel) se determina para los materiales porosos cuando los espacios de los poros dentro del material se incluyen en la medición del volumen. La densidad esquelética es la relación entre la masa del material sólido y la suma de los volúmenes del material sólido y los poros cerrados (o ciegos) dentro del material (ASTM D3766). El Accupyc II 1340 de Micromeritics mide el volumen esquelético de un material por desplazamiento de gas utilizando la relación volumen-presión de la Ley de Boyle. Se utiliza un gas inerte, normalmente helio, como medio de desplazamiento. La muestra se coloca en un vaso sellado de volumen conocido. Este vaso se coloca en la cámara de muestras. Se introduce gas en la cámara de muestras y luego se expande en una segunda cámara vacía con un volumen conocido. Se mide la presión observada tras el llenado de la célula de muestra y la presión descargada en la cámara de expansión, y luego se calcula el volumen. La densidad se determina dividiendo el peso de la muestra por el volumen medido. La densidad medida por picnometría de helio suele denominarse «densidad de helio», lo que implica que se excluyen los poros abiertos en el cálculo. Dado que el helio no puede acceder a los poros cerrados, éstos se incluyen en el volumen total.
Especificaciones
- El volumen de la cubeta de 10 cc (1,80 cm de diámetro interior x 3,93 cm de diámetro exterior) contiene vasos de 1 y 3,5 cc
- Dimensiones de los vasos: Volumen de 1 cc – 1,2 cm de diámetro x 1,1 mm de altura; volumen de 3,5 cc – 1,7 mm de diámetro x 1,7 mm de altura
- La muestra puede ser un polvo o a granel. La muestra a granel debe caber en el vaso de muestras
- La muestra debe llenar al menos dos tercios del vaso para obtener un resultado de calidad
- Precisión: reproducibilidad típicamente dentro de ±0,01% del volumen nominal de la cámara celular a escala real. Reproducibilidad garantizada dentro de ± 0,02% del volumen nominal a escala completa en muestras limpias, secas y equilibradas térmicamente utilizando helio en el rango de 15 a 35 ºC
- Exactitud: precisión dentro de 0,03% de la lectura, más 0.03% de la capacidad de la muestra
Aplicaciones
- Fármacos: las formas polimórficas, hidratadas y amorfas de los productos, así como la pureza, pueden determinarse comparando la densidad medida con los valores teóricos e históricos.
- Recubrimientos – la densidad de la película seca puede utilizarse para determinar el contenido de compuestos orgánicos volátiles (COV) de los recubrimientos transparentes y pigmentados.
- Calcinación – las diferentes estructuras cristalinas del carbono y la cerámica sufren una reordenación estructural mediante un tratamiento de presión o temperatura que da lugar a diferentes densidades.
- Cerámica y pulvimetalurgia – si la densidad de la pieza acabada es significativamente menor que la del polvo constituyente, se han formado poros cerrados durante el procesamiento de la pieza
- Plásticos celulares rígidos – las espumas presentan diferentes propiedades en función de la proporción de células abiertas y cerradas determinada a partir de la densidad/
- Películas plásticas – la densidad puede utilizarse para determinar la cantidad de aire atrapado y el grado de cristalinidad.
- Las lechadas – la cantidad de líquido en una mezcla de lechada puede calcularse midiendo la densidad de la misma.
- Productos químicos y polímeros orgánicos – los procesos de polimerización y reformación orgánica se utilizan para producir compuestos deseados a partir de materias primas. La conversión y la pureza pueden controlarse comparando la densidad medida con la densidad teórica del producto deseado.
- Mezcla de materiales – la precisión y la reproducibilidad de la mezcla pueden controlarse comparando las densidades medidas con la densidad esperada basada en la receta objetivo de ingredientes primarios.