
【機】 grain size
顆粒大小(particle size)是描述物質分散體系中單個顆粒物理尺寸的參數,在材料科學、化學工程和環境科學中具有重要應用。該術語通常指顆粒在三維空間中的線性尺寸,可通過直徑、體積或投影面積進行量化表征。根據國際标準化組織(ISO 14688-1:2017)定義,顆粒大小的測量需基于等效球體直徑原則,即假設顆粒體積與理想球體體積相等時的直徑數值。
在工業領域,顆粒大小直接影響材料的流動性、化學反應速率及産品性能。例如,制藥行業中活性成分的顆粒大小需控制在10-200微米範圍内以保證藥效釋放速率(美國藥典通則<429>)。環境監測方面,PM2.5特指空氣動力學直徑≤2.5微米的懸浮顆粒物,這類細顆粒物能穿透人體肺泡屏障造成健康風險(WHO空氣質量指南)。
測量技術包括激光衍射法(適用0.02-2000μm)、動态光散射法(納米級顆粒)和篩分法(>45μm)。美國材料與試驗協會ASTM E799标準明确了不同測量方法的適用場景和精度要求。顆粒分布曲線常采用Rosin-Rammler方程描述:
$$
F(d) = 1 - exp[-(d/d{63.2})^n]
$$
式中$d{63.2}$為特征粒徑,$n$為分布指數。
顆粒大小是描述顆粒物理尺寸的重要參數,通常指顆粒的粒度或等效粒徑。以下是詳細解釋:
顆粒的界定
顆粒指具有特定形狀的微小物體,尺寸範圍一般為1納米(nm)至1毫米(mm)。按物态可分為固體(如粉體)、液體(如霧滴)和氣體(如氣泡)顆粒。
等效粒徑
因實際顆粒多不規則,常采用“等效圓球理論”表示其大小,即用同體積、表面積或沉降速度的球形顆粒直徑作為等效粒徑。
根據粒徑範圍,顆粒可分為四類:
通過D值描述顆粒群體的分布特征:
常用方法包括:
顆粒大小影響材料性能,如:
以上内容綜合了顆粒定義、分類及檢測标準,如需進一步了解具體測量技術或行業案例,可參考來源網頁。
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