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지식나눔

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물질의 입자 사이즈(PSD)와 bulk density의 연관성

2017-11-07 org.kosen.entty.User@6393dff3 조익수(soulcis)
  • 5
안녕하세요.
의약합성을 하고 있는 1인입니다.
다름이 아니오라 합성을 하고 있는중에 궁금증이 있어 글을 쓰게 됐는데요.

물론 물질마다 고유한 특성이 있기때문에 전부 다르겠지만,
일반적으로 물질을 만드는데에 결정화를 진행 하는 과정이나, 혹은
물질 자체들이 입자 사이즈(PSD)와 bulk density와의 어떤 연관성이 있을까요?
만약 결정화 혹은 물질이 PSD와 Bulk density의 연관성이 있다면 직접 control 할수 있는
부분들이 있을까요?(ex : 결정화 factor 혹은 제품 입자 임의 조절 등)

어려운 질문 일 수 있겠지만, 혹여 이 부분에 대해서 아시는 내용들이 있으시다면
답글 부탁드립니다.
  • PSD
  • bulkdensity
  • 물질
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답변 5
  • 답변

    조윤환님의 답변

    2017-11-07
    • 2
    반갑습니다.

    질의하신 내용에 대해 깊게 생각해보진 않아서 명쾌한 답변을 드리기는 어렵지만 분체의 입도와 bulk density는 흐름성, 즉 flowability에 크게 영향을 미치는 물리적 성질 입니다. 아마도 이 이슈 때문에 질문을 하신게 아닌가 짐작 해봅니다.

    분체의 bulk density는 단순히 입도만으로 가늠하기 어렵습니다. 물질에 따라서는 정전기를 얼마나 띠느냐에 따라서도 bulk density가 크게 달라지기도 하니까요. 하지만 일반적으로 bulk density와 입도가 관련이 있는 것은 분명 합니다. 

    물질의 특성에 따라 달라질 수 있으므로 다음 몇가지 예를 확인해보시면 참고가 될 것 같습니다.
    1. https://pdfs.semanticscholar.org/de78/631ff93fdc328af707088c2651bab02d74a4.pdf
    2. http://www.minproc.pwr.wroc.pl/journal/pdf/2004/177-186.pdf
    3. http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/s4/f2/dsk3/SSU/TC-SSU-07032006115722.pdf
    4. https://materialsdata.nist.gov/bitstream/handle/11115/193/Bulk%20Properties%20of%20Powders.pdf?sequence=3
    5. 
    답변수정
    반갑습니다.

    질의하신 내용에 대해 깊게 생각해보진 않아서 명쾌한 답변을 드리기는 어렵지만 분체의 입도와 bulk density는 흐름성, 즉 flowability에 크게 영향을 미치는 물리적 성질 입니다. 아마도 이 이슈 때문에 질문을 하신게 아닌가 짐작 해봅니다.

    분체의 bulk density는 단순히 입도만으로 가늠하기 어렵습니다. 물질에 따라서는 정전기를 얼마나 띠느냐에 따라서도 bulk density가 크게 달라지기도 하니까요. 하지만 일반적으로 bulk density와 입도가 관련이 있는 것은 분명 합니다. 

    물질의 특성에 따라 달라질 수 있으므로 다음 몇가지 예를 확인해보시면 참고가 될 것 같습니다.
    1. https://pdfs.semanticscholar.org/de78/631ff93fdc328af707088c2651bab02d74a4.pdf
    2. http://www.minproc.pwr.wroc.pl/journal/pdf/2004/177-186.pdf
    3. http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/s4/f2/dsk3/SSU/TC-SSU-07032006115722.pdf
    4. https://materialsdata.nist.gov/bitstream/handle/11115/193/Bulk%20Properties%20of%20Powders.pdf?sequence=3
    5. 
    조익수(soulcis) 2017-11-07

    어려운 질문에도 불구하고 좋은 답변 주셔서 감사합니다.

  • 답변

    김병관님의 답변

    2017-11-07
    • 2
    예전에 원자의 결정구조에서 face-centered cubic (fcc) and body-centered cubic (bcc) lattices와 같은 구조가 있었듯이 입자의 크기와 bulk density는 관계가 있습니다. 입자의 크기가 균일하면서 아주 크면 공극도 커지기 때문에 벌크 밀도가 작아지고, 입자의 크기 분포가 넓으면서 작으면 거의 대부분을 입자가 채울 수 있으니 벌크 밀도는 커질 수 있습니다.
    분자의 결정화의 경우 분자 단위에서 정렬이 이루어진 경우이므로 아주 높은 밀도의 벌크 구조를 가질 수 ㅆ습니다.이
    답변수정
    예전에 원자의 결정구조에서 face-centered cubic (fcc) and body-centered cubic (bcc) lattices와 같은 구조가 있었듯이 입자의 크기와 bulk density는 관계가 있습니다. 입자의 크기가 균일하면서 아주 크면 공극도 커지기 때문에 벌크 밀도가 작아지고, 입자의 크기 분포가 넓으면서 작으면 거의 대부분을 입자가 채울 수 있으니 벌크 밀도는 커질 수 있습니다.
    분자의 결정화의 경우 분자 단위에서 정렬이 이루어진 경우이므로 아주 높은 밀도의 벌크 구조를 가질 수 ㅆ습니다.이
    조익수(soulcis) 2017-11-17

    제가 원하는건 입자크기는 상대적으로 작으면서 벌크밀도를 키우길 원하는데 그러면
    입자크기의 분포를 넓혀야 한다는 말이군요. 그렇다면 물리적으로 해결할 수 있는 방법이 혹시 있을까요?

  • 답변

    오현철님의 답변

    2017-11-08
    • 1
    http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/s4/f2/dsk3/SSU/TC-SSU-07032006115722.pdf
     
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    박영환님의 답변

    2017-11-20
    • 1
    입도 분포가 넓으면 큰 입자가 만드는 공극에 작은 입자가 스며들 수 있으므로 벌크밀도는 증가할 수 있습니다.
    그러나, 입자끼리 최대한 밀착시키는 경우라면 입자 크기는 벌크밀도에 영향을 주지 않습니다.
    답변수정
    입도 분포가 넓으면 큰 입자가 만드는 공극에 작은 입자가 스며들 수 있으므로 벌크밀도는 증가할 수 있습니다.
    그러나, 입자끼리 최대한 밀착시키는 경우라면 입자 크기는 벌크밀도에 영향을 주지 않습니다.
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    강광철님의 답변

    2017-12-09
    • 1
    입자크기를 넓히면서 밀도를 크게하기위한방법은 어려울것 같네요.
    입자가 미립자로 갈수록 입도는 넓어지나 밀도는 더 가벼워지므로 적당한 사이즈와 밀도를 결정하시는게 좋은 방법 같아요.
    답변수정
    입자크기를 넓히면서 밀도를 크게하기위한방법은 어려울것 같네요.
    입자가 미립자로 갈수록 입도는 넓어지나 밀도는 더 가벼워지므로 적당한 사이즈와 밀도를 결정하시는게 좋은 방법 같아요.
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