Partikül Boyut Analizi (particle size analysis)

Partikül boyut analizi, izole partiküllerin ve enstrümantal olarak tayin edilmiş katıların (kristalitler, agregatlar, agromeratlar, grainler) morfolojik fragmanlarının boyut dağılımını ölçmek ve incelemek için kullanılan metotlar grubudur.

Tane (grain) boyutu analizinde kullanılan ilk enstrümantal metot elek analizidir; analiz edilen toz veya slury (blamaç) (veya süspansiyon), giderek daha küçülen örgü boyutlarına sahip bir dizi elekten geçirilir. Böylece, çeşitli boyutlarda partiküller içeren bir karışım, boyut sınırları iki bitişik eleğin örgü boyutu ile belirlenen fraksiyonlara bölünebilir. Faksiyonlar, kütle partikül boyut dağılımı diyagramını çizmek için tartılır tartılır; yatay eksende fraksiyon boyut aralığı, dikey eksende toz örnekteki küte miktarlarını içeren fraksiyonal kompozisyon histogramı elde edilir. Histogram, bu tür analizlerde tane boyutu dağılımını temsil eden geleneksel bir form haline gelmiştir ve diğer tane boyutu analizi yöntemlerinde de kullanılmaya devam edilmektedir. (Bak. Grain (partikül) Boyut Dağılımı)

Elek analizi sadece birkaç on mikronu aşan partikül boyutları için uygundur; daha küçük partiküller doğal gravitasyon alandaki sedimantasyonla veya santrifüj kuvvetlerinin etkisi altında incelenebilir. Partiküller arasındaki ve partiküllerle dağılım ortamı arasındaki etkileşim partikül biriktirme (depozisyon) hızı üzerinde ve dolayısıyla bu metot kullanılarak tanecik boyutu analizinin sonuçları üzerinde büyük etkiye sahiptir. Bu prosesler kolloid kimyası tarafından incelenir.

Dinamik ışık saçma teknikleri, ve elektron ve atomik kuvvet mikroskopisi yöntemleri Nanopartiküllerin grain boyutu analizinde kullanılan en yaygın metotlarıdır.

Dinamik ışık saçma teknikleri; bir dispersiyon ortamı içindeki ışık saçılma verimliliğinin, bu ortamı oluşturan optik opak partiküllerin boyutuna bağlı olduğu durumlar için uygundur.

Elektron ve atomik kuvvet mikroskopisi yöntemleri ise sadece tozların boyut dağılımını değil aynı zamanda filmler ve seramik gibi aglomere edilmiş tanelerden oluşan cisimlerin analizini de mümkün kılar. Bu metotlar, tek tek görüntüler temelinde güvenilir boyut dağılımı verileri elde etmek için istatistiksel analiz kullanır.

Partikül boyut analizi, aynı zamanda, metalografinin önemli bir bölümüdür; analiz edilebilir nesnelerin boyutunu birkaç yüz nanometrenle sınırlayan gerekli verileri elde etmek için genellikle optik mikroskopi uygulanır.



Nanopartikül izleme analizi (NTA) yazılımı, birçok partikülü ayrı ayrı izler ve Stokes Einstein denklemiyle hidrodinamik çaplarını hesaplar