Wiedza na temat cząstek pozwala przewidzieć i zoptymalizować zachowanie materiałów. Ma to szczególne znaczenie w działalności komercyjnej, ponieważ precyzyjna charakterystyka krytycznych parametrów cząstek pomaga osiągnąć doskonałe wyniki.
Anton Paar oferuje najbardziej wszechstronne portfolio produktów do charakterystyki cząstek – dostępne od jednego dostawcy na całym świecie. Nasze zaawansowane urządzenia umożliwiają precyzyjny pomiar wymaganych parametrów oraz nowe możliwości udoskonalenia materiałów w każdej branży.
| Urządzenie | Pomiar | Technologia | ||
|---|---|---|---|---|
|
|
Wielkość powierzchni, wielkość porów |
Zakres wielkości porów od 0,35 nm do 500 nm
Powierzchnia BET Bezwzględna granica wykrywalności: 0,1 m² (N2 77K) Specyficzna granica wykrywalności: 0,01 m²/g (N2 77K) Obszar aktywny Bezwzględna granica wykrywalności: 0,03 m² (H2 na platynie 313 K) Specyficzna granica wykrywalności: 0,003 m²/g (H2 na platynie 313K) |
|
|
|
Gęstość (nasypowa), właściwości płynięcia proszku | ||
|
|
Obszar reaktywny | ||
|
|
Przygotowywanie próbek | ||
|
|
Pojemność przechowywania gazu | ||
|
|
Wielkość cząsteczek, kształt cząsteczek |
Zakres wielkości cząstek
od 0,5 µm do 16 000 µm |
|
|
|
Wielkość cząstek |
Zakres wielkości cząstek
od 0,3 nm do 10 µm |
|
|
|
Wielkość cząstek, potencjał zeta |
Zakres wielkości cząstek
od 0,3 nm do 12 µm |
|
|
|
Wielkość cząstek, potencjał zeta |
Zakres wielkości cząstek
od 0,3 nm do 12 µm |
|
|
|
Właściwości płynięcia proszku, gęstość objętościowa |
Zakres wielkości cząstek
od 5 nm do 5 mm |
|
|
|
Właściwości płynięcia proszku, gęstość | ||
|
|
Wielkość powierzchni, wielkość porów |
Zakres wielkości porów
od 0,35 nm do 500 nm (średnica); od 1,1 nm do 500 nm (przy użyciu N2); od 0,35 nm do 1,1 nm (przy użyciu CO₂) Minimalna wielkość mierzonej powierzchni 0,01 m²/g |
|
|
|
Wielkość porów |
Zakres objętości
0,05 cc Zakres wielkości porów od 1100 µm do 0,0064 µm |
|
|
Litesizer DIF 500 Pokaż specyfikację produktu
Prześlij zapytanie |
|
Wielkość cząstek |
Zakres wielkości cząstek
od 0,01 µm do 3500 µm |
|
|
Wielkość cząstek, kształt cząstek, struktura wewnętrzna |
Zakres wielkości cząstek / Zakres wielkości porów
< 1 nm do 105 nm (Zakres q (Cu K-α): od 0,03 nm⁻¹ do 41 nm⁻¹) |
|
|
SAXSpoint 500 i 700 Pokaż specyfikację produktu
Prześlij zapytanie |
|
Wielkość cząstek, kształt cząstek, struktura wewnętrzna |
Zakres wielkości cząstek / Zakres wielkości porów
< 1 nm do > 300 nm (Zakres q (Cu K-α): od 0,01 nm⁻¹ do 41 nm⁻¹) |
|
|
Gęstość (rzeczywista) |
od 4 cm³ do 135 cm³
|
|
|
|
Gęstość (rzeczywista) |
od 4 cm³ do 135 cm³
|
|
|
|
Zawartość (otwartych) komórek |
od 4 cm³ do 135 cm³
|
|
|
|
|
Gęstość (rzeczywista) |
od 0,25 cm³ do 4,5 cm³
|
|
|
|
Wielkość cząstek, czystość fazowa, struktura krystaliczna |
Wielkość krystalitów od 5 nm do 500 nm
Frakcje fazowe >0,1% |
Czym jest charakterystyka cząstek i dlaczego jest ważna?
Charakterystyka cząstek to kluczowy czynnik, który pozwala spełnić normy branżowe i zapewnić całkowite bezpieczeństwo i niezawodność – niezależnie od rodzaju prowadzonej działalności.
Anton Paar oferuje gamę urządzeń do pomiaru wielkości cząstek, wielkości porów, kształtu cząstek, struktury wewnętrznej, potencjału zeta, powierzchni, powierzchni reaktywnej i wielu innych parametrów.
Czym jest charakterystyka cząstek?
Cząstki stanowią strukturę materiałów stałych, ciekłych, a nawet gazowych, a ich wielkość wynosi od nanometrów do milimetrów. Proces charakterystyki pozwala zidentyfikować krytyczne właściwości, takie jak:
Wielkość i rozkład: Wiedza na temat różnic wielkości i rozmieszczenia cząstek substancji może wpływać na właściwości płynięcia, reaktywność i ogólną stabilność produktu.
Kształt: Geometria cząstki może oddziaływać na zachowanie w różnych warunkach – co wpływa na wydajność produktu w zastosowaniach takich jak powłoki, katalizatory i środki farmaceutyczne.
Powierzchnia: Ilość odsłoniętej powierzchni wpływa na sposób, w jaki cząsteczki oddziałują zarówno ze sobą, jak i z innymi substancjami. Jest to szczególnie ważny czynnik w przypadku procesów takich jak rozpuszczanie, reaktywność i absorpcja.
Potencjał zeta: Jako miara ładunku powierzchniowego, parametr ten może przewidzieć stabilność cząstek w zawiesinie, co ma kluczowe znaczenie w chemii koloidów i opracowywaniu zawiesin.
Porowatość: Określa sposób, w jaki cząstka absorbuje ciecze lub gazy, wpływając na zjawiska typu filtracja i kataliza.
Jakie są rodzaje charakterystyki cząstek?
Charakterystyka cząstek obejmuje wykorzystanie szerokiego zakresu technik analitycznych, co pozwala zrozumieć właściwości i określić ilość cząstki w materiale. Każda z metod umożliwia pozyskanie informacji niezbędnych dla procesów optymalizacji jakości, wydajności i bezpieczeństwa produktów w różnych branżach – od środków farmaceutycznych i kosmetyków po zaawansowane materiały.
Poniżej wymieniono podstawowe rodzaje charakterystyki cząstek.
1. Analiza wielkości cząstek
Jeden z najbardziej fundamentalnych pomiarów, analiza wielkości cząstek, określa rozkład cząstek w próbce. Jest to kluczowy czynnik umożliwiający badanie zachowania cząstek w procesach produkcyjnych i aplikacyjnych. Typowe metody obejmują dyfrakcję laserową, dynamiczne rozpraszanie światła (DLS) i przesiewanie.
2. Kształt i morfologia cząstek
Kształt cząstek wpływa na właściwości płynięcia, upakowanie i pole powierzchni materiału. Badanie kształtu ma szczególne znaczenie w branżach takich jak produkcja farmaceutyczna, ponieważ morfologia aktywnych składników może wpływać na rozpuszczalność oraz szybkość i stopień wchłaniania leku. Metody obejmują techniki obrazowania (mikroskopia optyczna, SEM) i zautomatyzowaną analizę obrazu.
3. Analiza wielkości powierzchni i porowatości
Wielkość powierzchni i porowatość to istotne parametry w przypadku cząstek katalizatorów, adsorbentów i środków farmaceutycznych, ponieważ w tych przypadkach interakcje powierzchniowe odgrywają kluczową rolę. Analiza powierzchni BET stanowi jedną z najważniejszych metod pomiaru tych parametrów.
4. Analiza potencjału zeta
Potencjał zeta mierzy ładunek elektryczny na powierzchni cząstek, co bezpośrednio wpływa na ich stabilność w zawiesinie. Stanowi istotny czynnik w procesie opracowywania produktów typu emulsje, zawiesiny i powłoki. Stosowane techniki obejmują elektroforetyczne rozpraszanie światła (ELS).
5. Analiza gęstości ciał stałych
Wiedza na temat gęstości ciał stałych pomaga określić zachowanie cząstek w danym medium, zwłaszcza w przypadku zawiesin i emulsji. Metody obejmują piknometrię gazową i analizę gęstości nasypowej.
6. Płynięcie proszków i reologia
Właściwości płynięcia proszku mogą znacząco wpływać na proces produkcji w branżach obejmujących przemysł farmaceutyczny, chemiczny i spożywczy. Wielkość i kształt cząstek oraz tekstura powierzchni oddziałują na zachowanie proszków podczas przetwarzania. Podczas tego rodzaju analizy szerokie zastosowanie znajdują analizatory płynięcia proszków.
Kiedy należy przeprowadzić charakterystykę cząstek?
Charakterystyka cząstek stanowi nieodłączny element w następujących obszarach:
1. Rozwój produktów i innowacje
Zrozumienie zachowania i właściwości cząstek na etapie badań i rozwoju pomaga tworzyć produkty, które spełniają pożądane specyfikacje. Wielkość, kształt, powierzchnia i porowatość cząstek mają wpływ na działanie i wydajność szerokiego zakresu materiałów – od środków farmaceutycznych po zaawansowane kompozyty.
2. Kontrola jakości i spójność
Dla producentów kluczowy czynnik stanowi utrzymanie spójności każdej partii produktu. Nawet niewielkie różnice właściwości cząstek mogą prowadzić do znaczących odstępstw w zakresie wydajności, stabilności lub trwałości produktu.
3. Optymalizacja procesu
W wielu branżach – od produkcji żywności po środki farmaceutyczne – płynność, rozpuszczalność i ściśliwość proszków i cząstek może znacząco wpływać na procesy produkcyjne.
4. Rozwiązywanie problemów
Charakterystyka cząstek umożliwia identyfikację pierwotnych przyczyn nieprawidłowości procesu lub spadku wydajności produktu, które mogą wynikać z niespójnej wielkości cząstek, zmiany potencjału zeta albo wpływu powierzchni lub porowatości na adsorpcję.
5. Zgodność z przepisami
Wiele branż podlega surowym wymogom regulacyjnym dotyczącym właściwości fizycznych materiałów. Przykład stanowi przemysł farmaceutyczny, w którym wielkość, kształt i powierzchnia aktywnych składników mogą wpływać na szybkość i stopień wchłaniania, tym samym świadcząc o skuteczności leku.
6. Względy środowiskowe i bezpieczeństwa
Charakterystyka cząstek może skutecznie wspomagać monitorowanie jakości powietrza, ocenę bezpieczeństwa nanocząstek stosowanych w kosmetykach lub zastosowaniach przemysłowych oraz kontrolę zagrożeń związanych z pyłem w branżach takich jak górnictwo, budownictwo lub rolnictwo. Podjęte działania pomagają zapewnić bezpieczeństwo pracowników, konsumentów i środowiska.
Charakterystyka cząstek z Anton Paar
Szerokie portfolio urządzeń firmy Anton Paar do charakterystyki cząstek posiada jedną wspólną cechę: jakość wiodącą na rynku.
Ścisła współpraca wyspecjalizowanego zespołu naukowców z użytkownikami pozwala opracować najlepsze urządzenia do pomiaru materiałów sypkich i porowatych.
Szeroka gama urządzeń od jednego dostawcy
Anton Paar oferuje najszersze portfolio produktów do charakterystyka cząstek – dostępne od jednego dostawcy na całym świecie. Skorzystaj z naszego wieloletniego doświadczenia w tej dziedzinie i ciesz się wygodą pracy z jednym zaufanym partnerem zapewniającym pełne wsparcie w realizacji działań pomiarowych.
Granulacja i suszenie: wyzwania związane z tabletkowaniem
Tabletki składają się z aktywnych składników farmaceutycznych (API) i substancji pomocniczych, które poprawiają przetwarzanie proszku i jakość gotowych leków. Oba rodzaje składników zależą od odpowiednich parametrów urządzenia oraz sposobu obchodzenia się z proszkiem podczas procesu granulacji i suszenia.
Raport przedstawia wyniki badań zdolności pochłaniania wilgoci mielonej i przesianej laktozy oraz metylocelulozy, co pozwala przewidzieć ich zachowanie podczas granulacji na mokro. Substancje pomocnicze przetestowano w różnych temperaturach, aby przeprowadzać symulację efektu suszenia w suszarce fluidalnej. Wyniki badań wykazały, że adsorpcja wilgoci podczas granulacji i późniejszego suszenia wpływa na właściwości proszków podczas płynięcia i kompresji.
Charakterystyka katalizatorów
Charakterystyka katalizatorów, zarówno przed reakcją, jak i w postaci zużytej, może dostarczyć cennych informacji na temat skuteczności i wydajności procesu katalitycznego i ukierunkować projektowanie przyszłych katalizatorów. Najważniejsze parametry w tym kontekście to wielkość i objętość porów, wielkość powierzchni aktywnej, wielkość cząstek, kwasowość powierzchni, zachowanie podczas fluidyzacji oraz właściwości kohezji.
Pobierz raport aplikacyjny i dowiedz się, jak zastosować wiedzę zdobytą przy użyciu urządzeń Anton Paar do charakterystyki cząstek i zoptymalizować rozwój katalizatorów oraz procesów kontroli jakości.
Charakterystyka żywności
Formułowanie, wytwarzanie i pakowanie produktów spożywczych w proszku wymaga zachowania spójności partii, co pozwala zapewnić bezpieczeństwo i satysfakcję konsumentów. Eksperymenty przeprowadzone przy użyciu urządzeń Anton Paar do charakterystyki cząstek pozwalają określić gęstość, wielkość cząstek, przyczepność, ściśliwość i przepuszczalność. Uzyskane informacje mogą przyczynić się do poprawy jakości i odpowiedniej spójności produktów spożywczych w proszku.
Raport aplikacyjny dotyczy mleka w proszku i mąki uniwersalnej – produktów szeroko stosowanych w czystej postaci oraz często stanowiących kluczowy składnik wielu innych produktów żywnościowych i suplementów diety.
Charakterystyka proszków metali
Proszki metali stanowią niezbędny składnik procesów metalurgicznych takich jak produkcja addytywna, podczas której ich odpowiednie właściwości zapewniają wysoką jakość produktu. Powszechne metody analizy proszków obejmują reometrię proszków, dynamiczne rozpraszanie światła, pomiary BET i gęstość.
Raport wyjaśnia, w jaki sposób metody komplementarne pozwalają ocenić właściwości płynięcia, porowatość, ściśliwość, gęstość upakowania i rozkład wielkości. Charakterystyka proszków metali za pomocą odpowiednich urządzeń pomaga utrzymać płynny przepływ podczas produkcji, utrzymać stabilność spiekanych produktów i określić stopień użyteczności nadmiaru proszku pozostałego z poprzednich partii.
