
【机】 grain size
颗粒大小(particle size)是描述物质分散体系中单个颗粒物理尺寸的参数,在材料科学、化学工程和环境科学中具有重要应用。该术语通常指颗粒在三维空间中的线性尺寸,可通过直径、体积或投影面积进行量化表征。根据国际标准化组织(ISO 14688-1:2017)定义,颗粒大小的测量需基于等效球体直径原则,即假设颗粒体积与理想球体体积相等时的直径数值。
在工业领域,颗粒大小直接影响材料的流动性、化学反应速率及产品性能。例如,制药行业中活性成分的颗粒大小需控制在10-200微米范围内以保证药效释放速率(美国药典通则<429>)。环境监测方面,PM2.5特指空气动力学直径≤2.5微米的悬浮颗粒物,这类细颗粒物能穿透人体肺泡屏障造成健康风险(WHO空气质量指南)。
测量技术包括激光衍射法(适用0.02-2000μm)、动态光散射法(纳米级颗粒)和筛分法(>45μm)。美国材料与试验协会ASTM E799标准明确了不同测量方法的适用场景和精度要求。颗粒分布曲线常采用Rosin-Rammler方程描述:
$$
F(d) = 1 - exp[-(d/d{63.2})^n]
$$
式中$d{63.2}$为特征粒径,$n$为分布指数。
颗粒大小是描述颗粒物理尺寸的重要参数,通常指颗粒的粒度或等效粒径。以下是详细解释:
颗粒的界定
颗粒指具有特定形状的微小物体,尺寸范围一般为1纳米(nm)至1毫米(mm)。按物态可分为固体(如粉体)、液体(如雾滴)和气体(如气泡)颗粒。
等效粒径
因实际颗粒多不规则,常采用“等效圆球理论”表示其大小,即用同体积、表面积或沉降速度的球形颗粒直径作为等效粒径。
根据粒径范围,颗粒可分为四类:
通过D值描述颗粒群体的分布特征:
常用方法包括:
颗粒大小影响材料性能,如:
以上内容综合了颗粒定义、分类及检测标准,如需进一步了解具体测量技术或行业案例,可参考来源网页。
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