אפיון אבקות

התהליך הקשה ביותר בתעשיות הכימיות וההנדסה הוא אפיון של אבקות. מאפייני האבקות תלויים במגוון גורמים, כולל גודל חלקיקים, צורה, התפלגות גודל, נקבוביות ומשטח. הבנת הגורמים הללו יכולה לשפר את תהליכי הייצור ולהגביר את הפריון. הנה כמה שיטות נפוצות כדי לקבוע מאפייני אבקה. כל השיטות האלה יכולות לשמש ליצירת מוצרים טובים יותר. אנחנו יכולים להשתמש בשיטות האלה כדי לשפר את ההבנה שלנו של חומרים ואת התכונות שהם מציגים.

סימולציות מחשב משמשות לעתים קרובות כדי לאפיין אבקות. סימולציות אלה מבוססות על עקרונות ראשונים, שאינם מנבאים תכונות מתהוות. לפיכך, תיאור זה מוגבל. כדוגמה לכך, אפיון רציף של אבקה כרוך ביישום של מודלים מכניים קוונטיים, סימולציה של מכניקה מולקולרית ומודל DEM. שיטות אלו שימשו לקביעת צפיפות האבקות, שהיא תכונה חשובה ביותר ביישומים תעשייתיים רבים.

ניתן להשתמש בטכניקות אלה גם כדי לאפיין אבקות בכמויות גדולות. ניתן להשתמש במדידות אלה כדי לקבוע כיצד אבקות מתנהגות בסביבות שונות. מספר תעשיות ניצלו את ההתנהגויות האלה. שיטה זו משמשת לייצור נוסחאות להעברת תרופות, כמו גם לתוצרי מינון מוצקים. אבקת זרימה היא נכס חשוב בייצור תוספים. זה משפיע ישירות על שיעורי העיבוד. למשל, כאשר החומר מתאדה, הוא צריך להיות דק או צפוף ככל האפשר.

ניתן להשתמש בשיטות שונות לאפיין אבקות כדי לזהות ולכמת את התכונות הפיזיות של אבקות. התכונות הגדולות של אבקה נתונה נקבעות באמצעות המדידות של החלקיקים המרכיבים אותה. הם קובעים את ההתנהגות של חלק הארי. התכונות הדינמיות של חומר חסר מסה מגדירות את ההתנהגות של האבקה. במקרה של אבקה עם צפיפות גבוהה, ניתוח פני השטח ותכונות הליבה שימושי במיוחד לזיהוי פגמים בחומר.

התפלגות גודל החלקיק היא פרמטר חשוב באפיון האבקה. ניתן למדוד זאת באמצעות מגוון טכניקות מסורתיות כגון הפצת לייזר או בעזרת בודקי זרימה דינמיים. מגוון השיטות המאפיינות אבקה חיוני לטכנולוגיה אנליטית של תהליך, כמו גם לבקרת איכות. הטכניקות הפשוטות ביותר כוללות מדידות של גודל החלקיקים המרכיבים. כאשר החלקיקים מפוזרים באופן אחיד, הם יהיו בעלי תכונות פיזיקליות דומות.

פרמטר חשוב נוסף באפיון האבקה הוא התפלגות גודל החלקיק. שיטות שונות משמשות כדי לקבוע את צפיפות האבקה. צפיפות האבקה היא נכס חשוב לאחסון, תחבורה ועשייה. בדיקת טאפטפ היא השיטה הסטנדרטית למדידת צפיפות. הנתונים המופקים מבדיקה זו שימושיים להערכת צפיפות האבקה. שיטה זו נפוצה בתעשיית התרופות כדי להעריך את יציבות התרופה.

אפיון חלקיקים הוא מדידת התכונות של אבקות הן בכמויות והן ברמות פני השטח. הרמה המולקולרית יכולה לשמש כדי לקבוע תכונות של אבקה. זה מאפשר למדענים להעריך איך החלקיקים מתנהגים. ניתן להשתמש בשיטות אלה כדי לקבוע את מאפייני התרופה. התוצאות הטובות ביותר נובעות מלימוד המאפיינים השונים של אבקה. זוויות מבחן המנוחה מושכות משום שהן מציעות תיאור מספר יחיד של תכונותיו.

בנוסף לקביעת גודל האבקה, AFM ו-IGC יכולים לקבוע את תכונותיה. AFM, לעומת IGC, יכול להבחין בין פני השטח של דגימה. שתי השיטות יכולות לספק מידע בעל ערך על פני השטח של המוצר. זוהי אפשרות טובה אם מוצר זקוק לכמות גדולה של חלקיקים כדי להפוך את האריזה ליעילה. הם יעילים יותר בתהליך הייצור. ניתן להשתמש בשלוש שיטות אלה כדי לקבוע את מאפייני האבקה.

אפיון אבקות כולל את קביעת מאפייני האבקה. באופן כללי, אבקות בכמויות גדולות מציגות את אותם מאפיינים כמו אבקות בכמויות גדולות. עם זאת, ישנם כמה הבדלים חשובים בין נפח למשטח. כאן כדאי לנהל אפיון דינמי. בנוסף, ניתן לבצע ניתוח דינמי של אבקה בסביבה מבוקרת כדי לבחון כיצד אבקה מתנהגת. כדי לקבוע את תכונותיו של החומר, ניתן להעריך את יכולת הפריחה של האבקה.