| Dispersitätsanalyse | Dieser Text beschreibt Dispersitätsanalyse.
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Dispersitätsanalyse Artikel
Die Aufgabe der Dispersitätsanalyse liegt in der Beschreibung und Messung disperser Stoffsysteme. Das sind Systeme aus mindestens zwei Komponenten gleichen oder verschiedenen Aggregatzustandes, von denen mindestens eine Komponente in verteilter (disperser) Form vorliegt. Andere Nennungen für die Dispersitätsanalzse sind Granulometrie, Kornanalyse oder Teilchengrößenanalyse, englisch Particle Size Analysis.
Beispiele für disperse Systeme sind:
- Staub in der Luft
- Blutkörperchen in dem Blut
- Fetttröpfchen in der Milch
- Rosinen in dem Kuchen
- Pigmente in Anstrichen
- Kies in dem Beton
- Bläschen in dem Sekt
Gelegentlich interessiert auch ca. die disperse Komponente:
- Zucker (Puderzucker, Kristallzucker, Kandiszucker, Würfelzucker)
- Koks auf der Halde
- Sand am Meer
Die Dispersitätsanalyse behandelt Größe und Form der dispersen Elemente, ihre Konzentration und ihre räumliche Verteilung. Diese Größen sind in der Regel statistisch verteilt und bei einigen Systemen zeitabhängig.
Kennzeichnung von Einzelelementen | |
Zur Kennzeichnung von Einzelelementen bedient man sich i.d.R. einer einzelnen charakteristischen Größe. Meist ist dies ein typischer Durchmesser eines Partikels, wobei der Durchmesser (Äquivalentdurchmesser) anhand einer charakteristischen Merkmal bestimmt wird, beispielsweise über den Durchmesser einer volums- oder oberflächengleichen Kugel, über den Durchmesser einer Kugel mit gleicher Sinkgeschwindigkeit oder ähnlichem.
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Ein Pulver besteht aus Teilchen verschiedener Größen. Eine Korngrößenverteilung ist eine statistische Beschreibung der Größenverteilung der Partikel in einem Pulver. Dabei gibt die Summenhäufigkeitsverteilug Q(x) an, welcher Anteil am Gesamtpulver kleiner oder gleich der Teilchengröße x ist.
Die Häufigkeitsdichte kann durch Ableiten der Summenhäufigkeitsverteilung berechnet werden:
In vielen Fällen ist es nicht möglich, die Korngrößenverteilung kontinuierlich zu benutzen bzw. zu messen, in diesen Fällen wird die kontinuierliche Verteilung durch eine diskrete Verteilung ersetzt, bei der einzelne Größenklassen vorkommen.
Jede einzelne Klasse i besitzt dann die folgenden charakteristischen Größen:
- untere Klassengrenze xu,i
- obere Klassengrenze xo,i
- Klassenmittel:
Δxi = xo,i - xu,i
ΔQ(xm,i) = Q(xo,i) - Q(xu,i)
Bem.: Es ist sinnvoll, alle Größen, die sich auf eine einzelne Klasse beziehen, auf den Klassenmittelwert xm,i zu beziehen und alle Größen, die sich auf eine Reihe von Klassen beziehen, auf die Obergrenze der größten Klasse.
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