
【化】 particle density
顆粒密度(Particle Density)在漢英詞典中通常指物質單位體積内顆粒的質量,是材料科學、化學工程等領域的重要物理參數。其核心定義與計算方法如下:
顆粒密度指單個顆粒的質量與其實際體積之比(不含顆粒間空隙),對應英文術語為 "true density" 或 "skeletal density"。國際标準ISO 12154:2014将其定義為:
"物質單位體積的質量,排除開孔和閉孔孔隙後的體積"
真密度(True Density)
通過氦氣比重瓶法測量,利用氦氣分子穿透材料孔隙的特性,測得顆粒實體體積: $$ rhot = frac{m}{V{text{solid}}} $$ 其中 $m$ 為顆粒質量,$V_{text{solid}}$ 為排除孔隙後的固體體積。
堆密度(Bulk Density)
包含顆粒間空隙的密度,常用于工業實踐: $$ rhob = frac{m}{V{text{total}}} $$ $V_{text{total}}$ 包含顆粒自身體積及堆積空隙
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義: $$ rhop = lim{Delta V to 0} frac{Delta m}{Delta V} $$ 其中 $Delta V$ 需排除開放型孔隙體積
數據來源
顆粒密度是材料科學中描述顆粒狀物質特性的重要參數,其定義和測量方法在不同應用場景下有所差異。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
基本概念
顆粒密度指顆粒質量與其表觀體積的比值,其中表觀體積排除了顆粒表面的開孔(與外界相通的孔隙),但可能包含内部閉孔。例如,金屬粉末顆粒的真密度需排除所有孔隙,而顆粒密度僅排除開孔。
相關術語對比
靜水力學稱量法
以煤油為介質,通過真空抽氣和浸潤攪拌排除開孔體積,適用于磨料等材料的顆粒密度測定。
比重瓶法
通過液體(如水或煤油)充填顆粒間孔隙,結合公式計算密度。例如:
$$
rho = frac{F_2 - F_1}{(F_3 - F2)/P{text{液}}}
$$
其中,( F_1 )、( F_2 )、( F3 )分别為比重瓶質量、瓶+粉末質量、瓶+粉末+液體質量,( P{text{液}} )為液體密度。
如需進一步了解具體測量标準或不同材料的密度範圍,可參考、3、4的原始内容。
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