partikkelikokoisuuden

Partikkelikokoisuus on termi, jolla kuvataan aineen partikkelien kokoa sekä niiden koon mukaan jakautunutta kokonaisuutta. Yleisimpiä lähestymistapoja on tarkastella sekä yksittäisen partikkelin mittoja että kokoa kuvaavaa jakaumaa. Partikkelikokoisuudella on merkittävä vaikutus materiaalin ominaisuuksiin, kuten virtaavuuteen, pakkaantuvuuteen, mekaaniseen kestävyyteen sekä kemialliseen reaktiivisuuteen.

Partikkelikokoisuusjakauma ilmoitetaan usein siten, että prosenttiosuus partikkeleista on pienempi kuin tietty koko. Keskeisiä tilastollisia parametreja ovat D10, D50 ja D90. D50 on jakauman mediaani eli puolet partikkeleista on pienempiä kuin D50. D10 ja D90 kertovat pienemmän ja suuremman osan koosta.

Mittaustapoja on useita ja ne soveltuvat erilaisten kokoisten hiukkasten mittaamiseen. Perinteisesti suuremmille hiukkasille tehdään seulontatutkimus (siiviläerottelu). Pienemmille hiukkasille käytetään laser-diffraktiomittauksia, dynaamista valon hajaantumista (DLS) sekä sedimentaatioanalyysia. Lisäksi mikroskopiamenetelmät tai elektronimikroskopia voivat tarjota lisätietoa partikkelikoon profiilista.

Mittauksia ohjaa standardit ja sovellusympäristö. Erityisesti elintarvikkeissa, lääkeaineissa ja rakennusmateriaaleissa partikkelikokoisuus vaikuttaa laadunvarmistukseen, muotoon ja käyttöominaisuuksiin. Ilmoitetaan usein sekä jakauma että tietyt tunnusluvut kuten D50.

Haasteita ovat partikkelien agglomerointi tai dispersiokyvyn puutteet, kosteuden vaikutus sekä valitun mittausmenetelmän rajoitukset. Oikean menetelmän valinta ja asianmukainen näytteen valmistus (dispersiosta, kuivatus, hajottaminen) ovat olennaisia luotettavien tulosten saavuttamiseksi.