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顆粒粒徑測量方法

發布時間:2022-12-25 19:23:08

① 粉塵顆粒半徑怎麼測量

首先分析顆粒粒徑的分析方式:

篩分法,圖像法,激光法也是比較常用的粒徑檢測手段,但都是對直徑的統計測算,直接對半徑直接測算的還沒有,可以利用直徑結果換算為半徑進行測量,也可以和廠家聯系直接帶入半徑公式到軟體模型,就可以測量出半徑了。
希望可以幫到你,粒度分析潤之Rise為您解答。

如何用尺子測量石子粒徑

在直尺上沿靠兩把直角三角板,中間夾著石子,讀出直尺上數據,就是石子的直徑。

③ 關於沙粒粒徑的測試方法

調整支桿側面的螺絲及基板和支架的固定螺絲,使漏斗的軸線通過基板上同心圓的圓心。 將透明塑料容器藉助基板上的同心圓,放正在基板上(即容器的中心與同心圓的圓心同軸。 將測量高度的滑板移至透明塑料容器中間,使之與透明塑料容器剛剛接觸,利用支桿上的毫米

刻度尺,測量透明塑料容器高度
H1。 5、 6、 用 250 毫升的錐形量杯,量取 150 毫升試樣。
把測量錐體高度的滑板移向側面,將試樣倒入預先堵住頸的漏斗中,移去水平截止板,沙粒向 下流動,用攪拌器慢慢地均勻攪拌(每分鍾約 30 次左右) 。
7、 在流動停止後 2 分鍾,將測量錐體高度的滑板移至中間,向下緩慢小心移動滑板,使之與錐形
頂端剛剛接觸,利用支桿上的毫米刻度尺,測量砂粒的錐形高度 H2。 8、 9、 對不同樣品最少進行 3 次試驗。

④ 土壤粒徑的測量方法

干篩法是將土壤充分壓碎,用不同孔徑的篩子篩分。

吸管法即土粒經充分分散後在沉降筒內於靜水中按斯托克斯定律進行沉降。一定時間後,在一定深度上只有小於某一粒徑的土粒均勻地分布著;這時在這個深度層吸取一定量的懸液烘乾稱其質量,可以計算出小於該粒徑土粒的含量。

比重計法也是以斯托克斯定律為依據,用特製的甲種比重計於不同時間內測定某深度處土粒懸液的密度,即可計算出小於某粒徑土粒的含量。

(4)顆粒粒徑測量方法擴展閱讀

土壤單粒是在岩石礦物風化、母質搬運和土壤形成過程中產生的,在完全分散時 可以單獨存在,用簡單的物理或化學方法不能再細分,只能通過研磨、溶解或化學處理才能細分的單個的土壤礦物顆粒。

包括各種礦物碎片、碎 肩和膠粒以及有機殘體碎屑。復粒是由各種單粒在物理化學和生物化學作用下復合而成的,包 括黏團、有機礦質復合體和微團聚體。

單粒、復 粒可以進一步通過物理、化學、生物化學和生物作用而黏結或團聚,形成各種大小、形狀和性質不同的團聚體、結構體。單粒、復粒和結構體構成了土體的固相部分,土粒及粒間孔隙的大小、 形狀和分布對土壤理化性質有重要影響。

⑤ 粒度分析方法

粒度分析方法視碎屑岩顆粒大小和岩石緻密程度而異。

1.礫岩的粒度分析方法

礫岩的粒度分析主要在野外進行,一般採用篩析和直接測量兩種方法。對膠結不太堅固的礫石和疏鬆的礫石層,先用孔徑為10 mm和1 mm的篩子過篩,小於1 mm的基質和膠結物,可帶回室內進行再細分;10~1 mm的細礫部分若是含量多且差異大者,要用篩析方法進行細分;10 mm以上的礫石,一般在野外用尺子直接測量,然後將各粒級的礫石分別稱重,記錄於粒度分析表中。采樣過程中應選擇有代表性的取樣地點,而且樣品質量不少於25~30 kg,否則誤差就會相當大。對於膠結堅固的礫岩,可在風化帶上進行粒度測量;或采標本回室內,先進行膠結處理,將礫石分開,再進行粒度測量。

2.砂岩和粉砂岩的粒度分析方法

砂岩和粉砂岩的粒度分析常採用篩析法、沉速法和薄片法,常用的沉速法有阿茲尼法、沙巴寧法和羅賓遜法等。篩析法和沉速法適用於未固結的疏鬆岩石,如粗碎屑岩一般只用篩析法;而中—細粒碎屑岩由於常常含有較多的粉砂和黏土,常將沉速法與篩析法結合使用。薄片法主要用於固結堅硬的岩石。一般來說,篩析法適用於大於0.25 mm的顆粒,亦可用於大於0.1 mm的顆粒,而沉速法適用於小於0.25 mm的顆粒。

3.顆粒粒級的劃分

一般採用伍登-溫德華標准,它是以毫米為單位的一種分類方案,後來克魯賓(1934)提出了一種對數換算(表3-1),稱其為Φ值:

沉積學原理

其中,D為顆粒直徑。

表3-1 粒級劃分標准對比表

4.薄片粒度分析

篩析法只適用於現代沉積的沙和古代固結疏鬆的砂岩,對不能松解的砂岩不再適用。固結的岩石,特別是硅質膠結岩石的粒度分析,只能在薄片內進行。薄片粒度分析的精度較篩析法差,因薄片內計算的顆粒比篩析的量少得多,同時分析速度慢,分析結果不能與篩析法直接對比。下面簡單介紹一下薄片粒度分析的方法,薄片的制備與普通岩石薄片的制備方法相同,疏鬆的砂岩用膠浸煮後磨片。用作粒度分析的薄片要稍大些(3.0 cm×2.0 cm),尤其是粗粒砂岩,以便在薄片內可測量到足夠的顆粒數。用作磨製薄片的標本,必須在所採集的岩層內是有代表性的。

(1)在薄片上測定粒度的方法

在薄片上採用什麼方法選擇欲測量的顆粒稱為抽樣方法,一般常用的系統抽樣方法為點計法和線計法,此外,還有一種方法為帶記法。

點計法 常用有網格的目鏡進行測量,每一方格的邊長應大於薄片中顆粒的最大視直徑,應用機械台使薄片通過顯微鏡視域,測量網格結點所觸遇的顆粒粒徑(圖3-1)。

線計法 用機械台在垂直目鏡微尺的方向移動薄片,凡為十字絲豎絲觸遇的顆粒都要測量。量完一行,平行橫絲將薄片移動一定距離,再按上述方法測量,一直測到足夠的顆粒為止。測線間隔要大於薄片內顆粒的最大視直徑(圖3-2)。

不同抽樣方法所得出的結果不同,線計法測量時,與測線相交的顆粒的概率與測線垂直方向上的顆粒直

圖3-1 薄片粒度分析的點計法

徑成比例;點計法測量時,與點相遇的顆粒的概率與顆粒的可見表面積成比例。

帶計法 將薄片放在機械台上,固定橫坐標,使薄片垂直目鏡微尺慢慢移動,凡是顆粒中心在目鏡微尺一定讀數之間的顆粒,都要按大小分類計數(圖3-3)。這個帶的寬度應等於或大於樣品內顆粒的最大視直徑。有人通過實驗證明,帶計法測得的結果最近似於樣品內真正的粒度分布。

圖3-2 薄片粒度分析的線計法

圖3-3 薄片粒度分析的帶計法

由於不同抽樣方法所得的結果不能直接對比,因而不同的樣品要用統計方法比較的話,必須在每個細節上使用同樣的抽樣方法和測定方法。最後,將測得結果填入薄片粒度統計表(表3-2)。

表3-2 薄片粒度統計表

(2)各種測定直徑的對比與換算

用粒度資料解釋沉積環境的工作開始於對現代沉積物的研究。對於古代岩石的沉積環境分析,也可藉助於岩石粒度分析同現代沉積物粒度分析加以比較。

現代沉積物的粒度分析一般採用常規篩析法,所得結果為不同粒度的顆粒質量百分比。而古代岩石目前大部分只能用薄片分析法,所得結果為不同粒度的顆粒數百分比。兩者不能直接對比,如果需要對比則必須進行換算。即使在同一方法中,也只能進行統計對比,絕不能進行單顆粒對比。

篩析直徑與沉速分析直徑之間,平均值偏差<0.1Φ,兩種方法一般不經換算可以互相使用,但在精確研究工作中則必須換算。薄片分析視直徑與篩析直徑之間的偏差可達到0.25Φ或更大,在任何情況下均不可互用或直接對比。將視直徑換算為篩析直徑的方法很多,其中G.M.Friedman通過統計分析進行的線性回歸換算較為簡便、准確,任意粒度的回歸換算方程為

沉積學原理

式中:D是換算後的篩析直徑;d是薄片中測定的視長直徑,均以Φ值計。經換算後,換算值同實際篩析值的平均直徑最大偏差一般不超過0.25Φ,這個精度高於0.25Φ分組間隔,可滿足一般沉積學研究。

對於切片視直徑與真直徑的對比,根據實驗可知,等直徑的球狀集合體的切面上所測得的視直徑平均值為真直徑的0.765倍,即在顆粒集合體的切片中,顆粒視直徑平均值小於真直徑,這種現象稱為切片效應。

(3)薄片粒度測量的要求

粒度測量是粒度分析的基礎,故對其測量要求很高,而測量工作卻非常煩瑣、效率很低。薄片粒度分析是研究固結樣品的唯一方法,可使用偏光顯微鏡和掃描電子顯微鏡。近年來出現的圖像分析儀使薄片粒度分析基本實現自動化,效率大為提高。薄片統計數據為顆粒數。

在沉積環境研究中使用薄片粒度分析時,對岩石樣品的基本要求是:砂岩中石英碎屑含量應大於70%,至少石英和長石含量要大於70%,溶蝕交代與次生加大現象越弱越好,切片方向可垂直層面或平行層面,隨研究目的和要求的精度而定。在碳酸鹽岩研究中,取樣密度可達1 點/cm,可平行紋層切片。測定時一般採用線計法抽取顆粒,凡在線上的顆粒都要測量,不能有任何主觀取捨,每個薄片計200~500顆粒即可,碳酸鹽岩需測1000顆粒以上。

在薄片內,需要測定多少顆粒才能代表全薄片的粒度分布,這在開始分析之前必須確定。測定的顆粒太少,不能代表薄片內的粒度分布;測定的顆粒太多,又會浪費時間,而且對精確度無所增益。根據砂岩樣品的實驗,分別測量100、200、300、400、500顆粒,繪制粒度累積頻率曲線,從計數400顆粒起,粒度累積曲線的形狀基本保持不變,因而可確定薄片內計數400~500顆粒是達到精度要求的最小計數。

薄片分析視直徑換算成篩析直徑時,還要考慮「雜基」的存在。薄片分析若不做雜基校正,往往無懸浮總體尾端,而是跳躍總體直接穿過3~4Φ的截點呈直線延伸,不出現轉折,在平均值小於2Φ的中細砂岩、粉砂岩中經常出現這種情況,這是因為4~7Φ的顆粒細小,被測機會增多,或者全被歸並到4.5Φ或5Φ的顆粒而造成細粒數增加,實質上是一種統計截尾效應(截尾點不同,其分布也不同)(圖3-4)。

圖3-4 截尾效應

雜基校正的方法是將顯微鏡調至6Φ後測定或估計出雜基含量。薄片雜基量由於切片效應和成岩後生作用,值一般偏高,取其2/3~1/2為校正值,假定為Δ,將各累積頻率乘以(100—Δ),重新繪一曲線。對於弱固結岩石,可用同一標本既做篩析,又做薄片分析,通過實驗求出校正系數(100—Δ)的數值。

⑥ 檢測懸浮物粒徑用哪個方法

那你就應該是曲樣曲樣之後,然後做成切片,然後再通過專門的儀器進行去觀察,如果普通的話,一般就是買儀器做PM2.5篇目石之類的檢測

⑦ 納米顆粒粒徑大小,粒徑分布及表面測試的方法有哪些各種方法的特點是是什麼

一樓回答的是針對納米棒吧?
1、納米顆粒是指在100納米以下的,都叫納米顆粒。
2、測試粒徑分布的現在高級貨都用馬而文激光粒度測試儀(也有低端國產的粒度儀),可以提供粒度報告,尺寸分布報告,體積分布報告,強度分布報告等多種數據。
特點是可以測試1納米~1000納米范圍內的樣品數據可靠性高,要求納米顆粒的粒徑分布較為集中,你不要有很多1納米級的,又有很多1000納米的,這樣出的數據可靠性相對低。會提供一個數據可靠性參數PDI。便宜,因為我們實驗室就有可以幫你測。別的地方也有,行價大約是在50~100元之間吧。
粒徑分為晶體粒徑,和顆粒粒徑,如果樓主確定是要顆粒粒徑的話,還可以通過SEM,或FE-SEM來看。然後通過相關軟體數據統計。SEM便宜也就100元左右,FE-SEM可能要300~500,這樣看你的樣品導電不導了,涉及到噴金、噴碳的問題。一樓說的紫外,我覺得的可取性不是很高,因為只是定性分析,不能給出定量數據,而且要受到濃度等多種因素影響,UIV主要用於濃度和紫外特徵峰、漫反射等方面的表徵。而且一般TEM隨隨便便就可以達到納米級,沒有那麼誇張。一般的也就200元,高分辨的會比較貴也就500夠了。但有個問題是TEM看到不一定是顆粒粒徑,有可能是晶體粒徑,你要具備分析的能力,也可以用這個表徵。

⑧ 篩分法測定顆粒物粒徑分布

篩分法測定顆粒物粒徑分布原理及優缺點如下:

1、原理:篩分法是顆粒粒徑測量中為通用也為直觀的方法。 篩分的實現非常簡單: 根據不同的需要, 選擇一系列不同篩孔直徑的標准篩, 按照孔徑從小到大依次摞起。

然後固定在振篩機上,選擇適當的模式及時長,自動振動即可實現篩分; 篩分完成後,通過稱重的方式記錄下每層標准篩中得到的顆粒質量,並由此求得以質量分數表示的顆粒粒度分布。

篩分介紹

篩分是粉體積和微體積粒度分布分析的最傳統的方法之一。當篩分使用編織篩面時,它基本上是以顆粒的中值粒徑將它們分類的(也就是闊度和寬度)。

當大部分顆粒的粒徑大於75u時,顆粒的重力不足以克服表面的吸附力和凝聚力,這就會使顆粒團聚在一起,以及粘著在篩面上,從而造成原本可以通過篩面的顆粒保留下來。

⑨ 納米材料粒度測試方法大全

納米材料是指三維空間尺寸中至少有一維處於納米數量級 (1~100 nm),或由納米結構單元組成的具有特殊性質的材料,被譽為「21世紀最重要的戰略性高技術材料之一」。當材料的粒度大小達到納米尺度時,將具有傳統微米級尺度材料所不具備的小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應等諸多特性,這些特異效應將為新材料的開發應用提供嶄新思路。

目前,納米材料已成為材料研發以及產業化最基本的構成部分,其中納米材料的粒度則是其最重要的表徵參數之一。本文根據不同的測試原理闡述了8種納米材料粒度測試方法,並分析了不同粒度測試方法的優缺點及適用范圍。

1.電子顯微鏡法

電子顯微鏡法是對納米材料尺寸、形貌、表面結構和微區化學成分研究最常用的方法, 一般包括掃描電子顯微鏡法(SEM) 和透射電子顯微鏡法(TEM)。對於很小的顆粒粒徑, 特別是僅由幾個原子組成的團簇,採用掃描隧道電鏡進行測量。計算電鏡所測量的粒度主要採用交叉法、最大交叉長度平均值法、粒徑分布圖法等。

優點: 該方法是一種顆粒度觀測的絕對方法, 因而具有可靠性和直觀性。

缺點: 測量結果缺乏整體統計性;滴樣前必須做超聲波分散;對一些不耐強電子束轟擊的納米顆粒樣品較難得到准確的結果。

2.激光粒度分析法

激光粒度分析法是基於Fraunhofer衍射和Mie氏散射理論,根據激光照射到顆粒後,顆粒能使激光產生衍射或散射的現象來測試粒度分布的。因此相應的激光粒度分析儀分為激光衍射式和激光動態散射式兩類。一般衍射式粒度儀適於對粒度在5μm以上的樣品分析,而動態激光散射儀則對粒度在5μm以下的納米、亞微米顆粒樣品分析較為准確。所以納米粒子的測量一般採用動態激光散射儀。

優點: 樣品用量少、自動化程度高、重復性好, 可在線分析等。

缺點: 不能分析高濃度的粒度及粒度分布,分析過程中需要稀釋,從而帶來一定誤差。

3.動態光散射法

動態光散射也稱光子相關光譜,是通過測量樣品散射光強度的起伏變化得出樣品的平均粒徑及粒徑分布。液體中納米粒子以布朗運動為主,其運動速度取決於粒徑、溫度和黏度系數等因素。在恆定溫度和黏度條件下, 通過光子相關譜法測定顆粒的擴散系數就可獲得顆粒的粒度分布,其適用於工業化產品粒徑的檢測,測量粒徑范圍為1nm~5μm的懸浮液。

優點: 速度快,可獲得精確的粒徑分布。

缺點: 結果受樣品的粒度大小以及分布影響較大, 只適用於測量粒度分布較窄的顆粒樣品;測試中應不發生明顯的團聚和快速沉降現象。

4.X射線衍射線寬法(XRD)

XRD測量納米材料晶粒大小的原理是當材料晶粒的尺寸為納米尺度時,其衍射峰型發生相應的寬化,通過對寬化的峰型進行測定並利用Scherrer公式計算得到不同晶面的晶粒尺寸。對於具體的晶粒而言, 衍射hkl的面間距dhkl和晶面層數N的乘積就是晶粒在垂直於此晶面方向上的粒度Dhkl。試樣中晶粒大小可採用Scherrer公式進行計算:

式中:λ-X射線波長;θ-布拉格角 (半衍射角) ;βhkl-衍射hkl的半峰寬。

優點: 可用於未知物的成分鑒定。

缺點: 靈敏度較低;定量分析的准確度不高;測得的晶粒大小不能判斷晶粒之間是否發生緊密的團聚;需要注意樣品中不能存在微觀應力。

5.X射線小角散射法 (SAXS)

當X射線照到材料上時,如果材料內部存在納米尺寸的密度不均勻區域,則會在入射X射線束的周圍2°~5°的小角度范圍內出現散射X射線。當材料的晶粒尺寸越細時,中心散射就越漫散,且這種現象與材料的晶粒內部結構無關。SAXS法通過測定中心的散射圖譜就可以計算出材料的粒徑分布。SAXS可用於納米級尺度的各種金屬、無機非金屬、有機聚合物粉末以及生物大分子、膠體溶液、磁性液體等顆粒尺寸分布的測定;也可對各種材料中的納米級孔洞、偏聚區、析出相等的尺寸進行分析研究。

優點: 操作簡單;對於單一材質的球形粉末, 該方法測量粒度有著很好的准確性。

缺點: 不能有效區分來自顆粒或微孔的散射,且對於密集的散射體系,會發生顆粒散射之間的干涉效應,導致測量結果有所偏低。

6.X射線光電子能譜法(XPS)

XPS法以X射線作為激發源,基於納米材料表面被激發出來的電子所具有的特徵能量分布(能譜)而對其表面元素進行分析,也稱為化學分析光電子能譜(ESCA)。由於原子在某一特定軌道的結合能依賴於原子周圍的化學環境,因而從X射線光電子能譜圖指紋特徵可進行除氫、氦外的各種元素的定性分析和半定量分析。

優點: 絕對靈敏度很高,在分析時所需的樣品量很少。

缺點: 但相對靈敏度不高, 且對液體樣品分析比較麻煩;影響X射線定量分析准確性的因素相當復雜。

7.掃描探針顯微鏡法(SPM)

SPM法是利用測量探針與樣品表面相互作用所產生的信號, 在納米級或原子級水平研究物質表面的原子和分子的幾何結構及相關的物理、化學性質的分析技術,尤以原子力顯微鏡 (AFM)為代表, 其不僅能直接觀測納米材料表面的形貌和結構, 還可對物質表面進行可控的局部加工。

優點: 在納米材料測量和表徵方面具有獨特性優勢。

缺點: 由於標准物質的缺少,在實際操作中缺乏實施性。

8.拉曼光譜法

拉曼光譜法低維納米材料的首選方法。它基於拉曼效應的非彈性光散射分析技術, 是由激發光的光子與材料的晶格振動相互作用所產生的非彈性散射光譜, 可用來對材料進行指紋分析。拉曼頻移與物質分子的轉動和振動能級有關, 不同的物質產生不同的拉曼頻移。拉曼頻率特徵可提供有價值的結構信息。利用拉曼光譜可以對納米材料進行分子結構、鍵態特徵分析、晶粒平均粒徑的測量等。

優點: 靈敏度高、不破壞樣品、方便快速。

缺點: 不同振動峰重疊和拉曼散射強度容易受光學系統參數等因素的影響;在進行傅里葉變換光譜分析時,常出現曲線的非線性問題等。

小結

納米材料粒度的測試方法多種多樣,但不同的測試方法對應的測量原理不同,因而不同測試方法之間不能進行橫向比較。不同的粒度分析方法均有其一定的適用范圍以及對應的樣品處理方法,所以在實際檢測時應綜合考慮納米材料的特性、測量目的、經濟成本等多方面因素,確定最終選用的測試方法。

參考資料

1.汪瑞俊,《納米材料粒度測試方法及標准化》;

2.譚和平等,《納米材料的表徵與測試方法》;

3.王書運,《納米顆粒的測量與表徵》。

⑩ 納米顆粒粒徑大小.粒徑分布以比表面積的測試方法有哪些

納米顆粒粒徑大小可以用TEM、SEM等技術測量

粒徑分布可以採用DLS、原子力顯微鏡、梯度離心、電泳等方法
比表面積可以BET的方法。
其他的就不清楚了,可能還有新的方法

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