partikelvolumen

Partikkelvolumen refererer til volumet som en enkelt partikkel opptar i et gitt system. I fagfelt som materialteknologi, kolloidkemi og sedimentologi brukes ofte også begrepet partikkelvolumsandel eller volumfraksjon, som er forholdet mellom partikkelvolumet og totalt volum i systemet.

Partikkelvolum brukes ofte i sammenheng med andre volumer, som porøsitet og pakkingsgrad. Begrepet knyttes dessuten til den totale mengden av materiale som er i fast fase i en blanding. For en bestand av partikler kan man skille mellom partikkelvolumet (solidt volum) og porvolum (tomrommet mellom partikler).

Beregningsgrunnlag varierer etter form og kunnskap om partikkelen. For en sfærisk partikkel med radius r er partikkelvolumet V = 4/3 π r^3. Dersom massen og tettheten er kjent, kan volumberegningen også gjøres som V = m/ρ, der ρ er partikkelens tetthet. For ikke-kjernenede partikler som ellipsoider eller andre former, må volumet tilpasses den aktuelle geometrien eller estimeres via bildanalyse og profilering.

Anvendelser av partikkelvolumen inkluderer beregning av pakkingsgrad, solidfraksjon og reaktive overflater i pulver- og keramikkprosesser, filtrering og sedimenteringsdeler. Det spiller en sentral rolle i beregninger av mekaniske egenskaper, transport gjennom porøse medier og katalytiske overflater.

Målemetoder varierer fra direkte geometriske beregninger ved kjente størrelse og form til indirekte tilnærminger basert på masse, tetthet og bilder fra mikroskopi eller partikkelstørrelsesfordeling. Realistiske systemer har ofte uregelmessige former og bred størrelsefordeling, noe som krever bruk av effektive eller gjennomsnittlige volumbetraktninger.