真密度

真密度と骨格密度: 違いを確認

真密度とは 

真密度は、絶対密度としても知られており、すべての孔、空隙、亀裂を除いた物質の密度を指します。固体材料自体の固有の密度です。 

真密度は質量を真体積で割ったものです。

骨格密度とは

骨格密度には、物質の密度に加えて、アクセスできない気孔や閉気孔が含まれます。 

質量を骨格体積で割ったものと定義されます。

真密度と骨格密度の計算方法

真密度は次のように計算します。

真密度(ρt) = 質量/真体積

主な違い

真体積では、すべての孔(開気孔と閉気孔)の体積を除き、固体材料のみを測定します。

骨格密度は次のように計算します。

骨格密度(ρs) = 質量/骨格体積

主な違い

骨格体積では、開いたアクセス可能な気孔の体積を除きますが、閉気孔の体積は含みます。

測定技術

骨格密度は、多くの場合、ガスピクノメトリーで骨格体積を測定することにより決定されます。材料中に閉気孔がない場合に限り、真体積を測定して真密度を決定できます。

ガスピクノメトリー

Micromeritics AccuPycは、非破壊技術であるガスピクノメトリーを利用しており、ガス変位により体積を正確に測定します。骨格体積および密度と、対応している場合は真(絶対)体積および密度を決定するのに最適です。真密度に対応しているのは、閉気孔が存在しない場合に限ります。試料と相互作用しないため、ヘリウム、窒素、空気のような不活性ガスが一般的に変位媒体として使用されます。

測定中、試料は体積が既知の密閉されたチャンバーに置かれて加圧されます。ガスは試料粒子内部と粒子間の空きスペースを満たしてから、隣接する体積が既知のリファレンスチャンバーまで膨張します。結果として生じる圧力変化により、高精度で体積を計算できます。それから、試料の質量を測定された体積で割ることで骨格密度が決定されます。この方法は、細孔や不規則な形状を持つ材料の特性評価に特に有効です。

利点

  • 高い精度と再現性
  • 迅速な分析
  • 幅広い試料に適合
  • 非破壊試験

さまざまな産業における骨格密度と真密度のアプリケーション

製薬
  • 骨格密度と真密度は、医薬品の処方、加工、性能に影響するため、医薬品の開発と製造において重要なパラメータです。
  • APIと賦形剤の組成を監視および制御します。
  • 多形体、水和物、非晶質の違いを検出します。
金属粉
  • 骨格密度と真密度は、加工、性能、最終粉末品質に影響します。
  • 原材料の純度を追跡します。
  • 閉気孔の有無を検出します。
電池材料
  • 骨格密度と真密度は、性能、効率、製造工程に直接影響します。
  • 骨格密度とエンベロープ密度を組み合わせることで、細孔度に関する知見が得られます。
  • 電極材料の純度と組成を示す指標
ポリマーおよび複合材
  • 骨格密度と真密度は、機械的特性、加工、性能に影響します。
  • 開気孔発泡体と閉気孔発泡体の比率を決定します。
  • 結晶相と非晶相の相対量を識別します。

真密度測定にMalvern Panalyticalを選択する理由

MicromeriticsとMalvern Panalyticalは、統合企業として高度な技術と分析の専門知識を融合させています。Micromeritics AccuPycガスピクノメーターは、信頼性の高い骨格密度の測定で世界的に認められています。他のどのガスピクノメーター商品よりも、多くの研究室で選ばれています。

AccuPycは、比類のない精度と再現性を備え、高速でユーザーフレンドリーなシステムにより、一貫した結果を保証します。