分散媒選定と必要条件は?
2023-01-11WIKI
湿式法および乾式法による粒子径分析において、分散媒は粒子を均一に分散させる重要な役割を果たします。以下は、各方法における分散媒の使用についての詳細です。
湿式法
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主な分散媒:
- 水: 最も一般的に使用される分散媒です。水は多くの粒子に対して適しており、粒子の分散が良好です。
- 有機溶媒: エタノールなどの有機溶媒も使用されることがあります。これらは水に溶けない物質や、湿気に敏感な材料に対して適しています。
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役割:
- 粒子を均一に分散させることが目的です。適切な媒体を選ぶことで、粒子間の相互作用を減少させ、正確な粒子径分析が可能になります。
乾式法
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主な分散媒:
- 窒素: 粉体を乾燥状態で分散させるために使用されます。
- 空気: 乾式法においても使用されますが、窒素と比べて粒子の分散性が異なる場合があります。
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役割:
- 乾式法では、粒子を流動的にし、エアフローによって分散させることが求められます。分散強度が適切に選ばれることで、粒子の運動が促進され、測定結果の精度が向上します。
湿式法と乾式法の選択は、分析対象の特性や要求される精度に応じて決定されます。各方法における分散媒の役割を理解することで、より適切な分析手法を選ぶことができます。
液体分散とガス分散の使用条件について、以下に整理しました。
液体分散の条件
1. 純度:
- 媒体は不純物のない純粋なものでなければならない。これにより、測定結果に影響を与える外的要因を排除します。
2. 不活性:
- 媒体は試料に対して不活性であることが求められます。試料と反応せず、特性を変化させないことが重要です。
3. 混和性:
- 媒体は粒子との混和性が良好である必要があります。すなわち、表面湿潤効果が明らかで、粒子が均一に分散できる環境が整っていることが求められます。
4. 分散性:
- 媒体の存在下では、粒子がよく分散していることが必要です。これは正確な粒度測定に不可欠です。
5. 温度管理:
- 媒体と作業環境の温度差はできるだけ小さくすることが重要です。これにより、試料セルへの凝縮の可能性を減少させ、安定した測定環境を保ちます。
ガス分散の要件
1. 純度: - 媒体は純粋である必要があります。特に、他の成分が混入していないことが重要です。
2. 乾燥:
- 媒体は乾燥していることが求められます。湿気が粒子の特性に影響を与えないようにするためです。
3. 無毒・無臭:
- 媒体は無毒で、無臭である必要があります。これにより、安全な作業環境が確保されます。
4. 費用対効果:
- 媒体は費用対効果が高いことが求められます。経済的な面でも持続可能な選択であるべきです。
5. 圧力管理:
- ガス圧は通常4barまで調整可能で、場合によっては6barまで対応できます。壊れやすい物質の場合は、圧力を0.5barまで制御する必要があります。これにより、粒子が損傷しないように配慮されます。
これらの条件を満たすことで、粒子径分析の信頼性と精度を高めることができます。適切な分散媒の選択は、測定結果に大きな影響を及ぼすため、注意深く行う必要があります。
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