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一、什么是顆粒？什么是粉體？
顆粒是具有一定尺寸和形狀的微小物體，它的宏觀尺寸通常界定在1nm以上和1mm以下，粉體是由固體顆粒堆積而成的。廣義地說(shuō)，分散在空氣中的霧滴、分散在水中的油滴、溶液中的氣泡、多孔體中的孔等也可看作“顆�！�，前兩者是液體“顆�！保髢烧呤菤怏w“顆�！薄�
二、顆粒大小的分類
通常所說(shuō)的超微顆�；蚰壳傲餍械乃^納米顆粒是指1nm~100 nm尺度的顆粒。嚴(yán)格地講，納米顆粒應(yīng)是2nm~10nm的顆粒，有明顯的量子效應(yīng)，2nm以下稱為原子團(tuán)；亞微米顆粒是指0.1μm~1μm的顆粒，超細(xì)顆粒是超微顆粒和亞微米顆粒的統(tǒng)稱；細(xì)粉是指1μm~100μm的粉體；粗粉是指100μm~ 1000μm的粉體。不同行業(yè)對(duì)此還有不同的說(shuō)法，統(tǒng)一這些說(shuō)法有利于技術(shù)交流。
三、為什么要關(guān)心顆粒大小?
顆粒大小幾乎與粉體的所有性能密切相關(guān)，不用說(shuō)納米顆粒的納米效應(yīng)，還是微孔的催化效應(yīng)，就是微米尺度的粉體，其大小也是很重要的，如水泥的水化反應(yīng)、涂料的附著力、電池材料的充放電、藥物被人體吸收的程度、過(guò)濾器的過(guò)濾效率、磁性材料的磁導(dǎo)率和矯頑力、殺蟲(chóng)劑效力、大氣和環(huán)境污染等，無(wú)不與顆粒大小有關(guān)。這也是人們關(guān)心顆粒大小的根本原因。
四、微米與目數(shù)的關(guān)系
微米-目數(shù)對(duì)照一覽表
微米 | 目數(shù) | 目數(shù) | 微米 | |
1 | 12500 | 2 | 8000 | |
2 | 6250 | 5 | 4000 | |
5 | 2500 | 10 | 1700 | |
10 | 1250 | 20 | 830 | |
15 | 800 | 50 | 270 | |
20 | 625 | 100 | 150 | |
33 | 425 | 200 | 75 | |
37 | 400 | 500 | 25 | |
44 | 325 | 1000 | 13 | |
74 | 200 | 2000 | 6.5 | |
149 | 100 | 5000 | 2.6 | |
350 | 45 | 10000 | 1.3 |
（經(jīng)驗(yàn)公式：目數(shù)（mesh）*微米（μm）=15400）
五、什么是D50、D97？
D50：也稱中位徑或中值粒徑，是指一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%。如果一個(gè)樣品的D50=5μm，說(shuō)明在組成該樣品的所有粒徑的顆粒中，粒徑大于5μm的顆粒占50%，小于5μm的顆粒也占50%。D50常用來(lái)表示粉體的平均粒度。
D97：是指顆粒粒度分布中，從小到大累積分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到97%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑值。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占97%。它通常被用來(lái)表示粉體粗端粒度指標(biāo)，是粉體生產(chǎn)和應(yīng)用中一個(gè)被重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)。其它如D16、D90等參數(shù)的定義與物理意義與D97相似。
六、何謂粒度？何謂粒度分布？
顆粒的大小稱為顆粒的粒度，也可稱為粒徑。粒度或粒徑表示的是顆粒直徑。當(dāng)然，對(duì)于非球形顆粒，其粒徑與測(cè)量基準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)方法有關(guān)，粒徑只能是“等效”的。
不同粒度間隔的顆粒占粉體總量的百分?jǐn)?shù)(或累積百分?jǐn)?shù))稱為頻率粒度分布（或累積粒度分布），其縱坐標(biāo)為不同基準(zhǔn)計(jì)算的粒度組成，可以是個(gè)數(shù)、長(zhǎng)度、面積、體積或質(zhì)量矩的百分?jǐn)?shù)或累積百分?jǐn)?shù)，其橫坐標(biāo)為不同基準(zhǔn)計(jì)算的粒度值。
七、常見(jiàn)粒度分布的表示方法有哪些？
1) 表格形式：用列表的方式表示不同粒度所對(duì)應(yīng)的百分比含量
2) 圖示形式：用直方圖或曲線等圖示方式表示粒度分布的方法
3) 函數(shù)形式：用某種數(shù)學(xué)函數(shù)形式表示粒度分布的方法。通常有正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、羅辛·拉母勒分布(Rosin-Rammler)函數(shù)等。
其中，使用表格形式時(shí)需注意以下規(guī)定：
1) 表格中粒度范圍，例如<20μm，不應(yīng)包括20 μm；20μm~25μm，應(yīng)包括20 μm，但不包括25 μm。這樣，每個(gè)粒度范圍的中值，正好為上、下限之和除以2。例如，20μm~25μm的中值應(yīng)是22.5 μm。
2) 各個(gè)粒度范圍的中值，可按算術(shù)級(jí)數(shù)遞增，也可按幾何級(jí)數(shù)遞增，但要使粒度間隔大小除以中值保持常數(shù)。例如，篩分法中的篩孔系數(shù)按幾何級(jí)數(shù)1，，2，2，…….，64遞增，粒度范圍取0.14μm~1.18μm，1.18μm~1.68μm，1.68μm~2.36μm，……，53.7μm~75.6μm，間隔大小除以中值為一常數(shù)值0.34。
八、何謂等效粒徑？
實(shí)際顆粒的外形通常是非球形的，當(dāng)一個(gè)顆粒的某一物理特性與同質(zhì)球形顆粒相同或相近時(shí)，我們就用該球形顆粒的直徑來(lái)代表這個(gè)實(shí)際顆粒的直徑，稱之為等效粒徑。根據(jù)不同的測(cè)量方法，有不同的等效粒徑，如：
1）等效體積粒徑：即與所測(cè)顆粒具有相同體積的同質(zhì)球形顆粒的直徑。
2）等效沉速粒徑：即與所測(cè)顆粒具有相同沉降速度的同質(zhì)球形顆粒的直徑。重力沉降法、離心沉降法所測(cè)的粒徑為等效沉速粒徑，也稱斯托克斯（Stokes）徑。
3）等效電阻粒徑：即在一定條件下與所測(cè)顆粒具有相同電阻的同質(zhì)球形顆粒的直徑。庫(kù)爾特法所測(cè)的粒徑就是等效電阻粒徑。
4） 等效投影面積粒徑：即與所測(cè)顆粒具有相同的投影面積的球形顆粒的直徑。圖像法所測(cè)的粒徑即為等效投影面積粒徑。
九、不同粒度測(cè)量基準(zhǔn)的方法分類
不同粒度測(cè)量基準(zhǔn)的方法分類
被測(cè)參數(shù) | 分析方法 | 粒度范圍（μm） |
長(zhǎng)度 | 光學(xué)顯微鏡 電鏡 | >0.5 0.001~200 |
截面積、表面積 | 光學(xué)顯微鏡 電鏡 圖像儀 篩分法 光透法 圓盤離心沉降法 光阻法 電遷移分級(jí) | >0.5 0.001~200 >0.5 >3 0.003~100 0.02~30 1~100 0.005~1 |
體積、質(zhì)量 | X光小角散射法 重力沉降 電阻法 動(dòng)態(tài)光散射法 擴(kuò)散電池 超聲譜 | 0.003~0.5 0.05~8000 1~100 0.5~100 0.003~10 0.005~0.2 0.01~100 |
十、個(gè)數(shù)分布與體積分布差別舉例
1991年10月13日發(fā)表在《新科學(xué)家》雜志上一篇文章稱，在太空中有大量人造物體圍著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，科學(xué)家們?cè)诙ㄆ谧粉櫵鼈兊臅r(shí)候，把它們按大小分成幾組，見(jiàn)表3。如果我們看一下表中的第三列，就可以看出在所有的太空物體中99.3%是極其小的，這是以數(shù)量為基礎(chǔ)計(jì)算的百分?jǐn)?shù)。但是，如果我們觀察第四列，一個(gè)以重量為基礎(chǔ)計(jì)算的百分?jǐn)?shù)，我們就會(huì)得出另一個(gè)結(jié)論：實(shí)際上幾乎所有的物體都介于10cm~1000cm之間�？梢�(jiàn)數(shù)量與體積（質(zhì)量）分布是大不相同的，采用不同的分布就會(huì)得出不同的結(jié)論，而這些分布都是正確的，只是以不同的方法來(lái)觀察數(shù)據(jù)。如果計(jì)算以上分布的平均值，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)量平均直徑約為1.6cm而體積平均直徑為50cm，可見(jiàn)兩種計(jì)算方法得到的平均徑差別很大。
太空中人造物體的大小分組
尺寸(cm) | 數(shù)量 | 數(shù)量百分?jǐn)?shù) | 體積百分?jǐn)?shù) |
10-1000 | 7000 | 0.2 | 99.96 |
1-10 | 17500 | 0.5 | 0.03 |
0.1-1 | 3500000 | 99.3 | 0.01 |
合計(jì) | 3524500 | 100 | 100 |
（注：文章部分內(nèi)容來(lái)源于《顆粒測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)100問(wèn)》）
