Dichtheid: Helium pyknometrie

Er zijn twee soorten dichtheid geassocieerd met poeders. De omhullende dichtheid (of bulkdichtheid) wordt bepaald voor poreuze materialen wanneer de poriënruimte in het materiaal wordt opgenomen in de volumemeting. De omhullende dichtheid is de verhouding tussen de massa van het vaste materiaal en de som van de volumes van het vaste materiaal en de gesloten (of blinde) poriën binnen het materiaal (ASTM D3766). De Accupyc II 1340 van Micromeritics meet het skeletvolume van een materiaal door gasverplaatsing met behulp van de volume-drukrelatie van de wet van Boyle. Een inert gas, gewoonlijk helium, wordt gebruikt als het verplaatsingsmedium. Het monster wordt in een verzegelde beker met een bekend volume geplaatst. Deze beker wordt vervolgens in de monsterkamer geplaatst. Gas wordt in de monsterkamer gebracht en vervolgens geëxpandeerd in een tweede lege kamer met een bekend volume. De druk die wordt waargenomen na het vullen van de monstercel en de druk die wordt afgevoerd naar de expansiekamer worden gemeten, waarna het volume wordt berekend. De dichtheid wordt bepaald door het gewicht van het monster te delen door het gemeten volume. De dichtheid die wordt gemeten met heliumpyknometrie wordt vaak “heliumdichtheid” genoemd, wat impliceert dat open poriën bij de berekening buiten beschouwing worden gelaten. Aangezien He geen toegang heeft tot gesloten poriën, worden deze meegerekend in het totale volume.

Specificaties

  • 10-cc celvolume (1,80 cm ID x 3,93 cm D.) bevat 1-c en 3,5-c sacmple cups
  • Cups afmetingen: 1 cc volume – 1,2 cm diameter x 1,1 mm hoogte; 3,5 cc volume – 1,7 mm diameter x 1,7 mm hoogte
  • Het monster kan een poeder of een bulk zijn. Bulkmonster moet in de monsterbeker passen
  • Monster moet ten minste tweederde van een beker vullen voor een kwaliteitsresultaat
  • Precisie: reproduceerbaarheid gewoonlijk tot binnen ±0,01% van het nominale celkamervolume op ware grootte. 03% van de monstercapaciteit

Toepassingen

  • Farmaceutische producten -polymorfe, gehydrateerde en amorfe vormen van producten, evenals zuiverheid, kunnen worden bepaald door de gemeten dichtheid te vergelijken met theoretische en historische waarden.
  • Coatings – de dichtheid van gedroogde lagen kan worden gebruikt bij de bepaling van het gehalte aan vluchtige organische stoffen (VOC) van heldere en gepigmenteerde coatings.
  • Calcinatie – verschillende kristalstructuren van koolstof en keramiek ondergaan structurele herschikkingen door behandeling onder druk of temperatuur, wat resulteert in verschillende dichtheden.
  • Keramiek en poedermetallurgie – als de dichtheid van het afgewerkte onderdeel aanzienlijk lager is dan die van het samenstellende poeder, zijn er tijdens de verwerking van het onderdeel gesloten poriën gevormd
  • Rigide cellulaire kunststoffen – schuimsoorten vertonen verschillende eigenschappen op basis van de verhouding tussen open en gesloten cellen, bepaald aan de hand van de dichtheid/
  • Kunststoffolies – de dichtheid kan worden gebruikt om de hoeveelheid ingesloten lucht en de mate van kristalliniteit te bepalen.
  • Slurries – de hoeveelheid vloeistof in een slurry-mengsel kan worden berekend door de dichtheid van de slurry te meten.
  • Organische chemicaliën en polymeren -polymerisatie- en organische reformeringsprocessen worden gebruikt om gewenste verbindingen uit grondstoffen te produceren. Conversie en zuiverheid kunnen worden gecontroleerd door de gemeten dichtheid te vergelijken met de theoretische dichtheid van het gewenste product.
  • Blenden van materialen – nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van het mengsel kunnen worden gecontroleerd door de gemeten dichtheden te vergelijken met de verwachte dichtheid op basis van het beoogde recept van primaire ingrediënten.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.