미분고체 평균입자크기 측정 실험 결과

본 내용은 " [물리화학실험] 미분고체 평균입자크기 결과리포트 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.09.03

문서 내 토픽

• 1. 표준체 분석법 (체가름법)

  표준체는 입도 분석용으로 특별히 제작된 금속이나 섬유로 된 망으로, 굵기와 망창의 간격이 엄격히 규격화되어 있다. 한국공업규격 KS A 5101과 국제규격 ISO 규격이 있으며, mesh는 길이 1인치당 체 구멍의 수를 의미한다. 체번호가 큰 순서대로 포개어 진탕기에 올려놓고 분체시료를 분리하여 각 체위에 남은 시료의 무게를 측정함으로써 분체의 입도를 측정한다.

• 2. 고체 입자 크기 측정 방법

  입자 크기를 측정하는 방법으로는 현미경 관찰, 침강법, 입자 부피 측정 등이 있다. 현미경법은 2차원 측정만 가능하고 300-500개 입자 관찰이 필요하다. 침강법은 입자의 퇴적 순서와 시간을 관찰하며, Coulter counter를 이용한 부피 측정법은 입자가 구멍을 통과할 때 저항 변화로 부피를 계산한다.

• 3. 평균 입자 직경 계산

  평균 입자 직경은 식 bar{d_p} = 1/Σ(x/d_p)_i를 이용하여 계산된다. 각 체에서 걸러진 모래의 무게를 전체 무게로 나눈 분율을 평균 지름으로 나누어 모두 더한 후 역수를 취한다. 실험 결과 1700~710㎛부터 180~0㎛까지 6개 구간으로 분류하여 평균 입자 직경 489.16㎛을 얻었다.

• 4. Mesh와 입자 크기 표시

  Mesh는 1인치×1인치 정사각형 면적에서 바둑판처럼 나누어진 눈의 수를 의미한다. 200mesh의 경우 25.4mm/200=0.127㎜이며, mesh 번호가 커질수록 구멍의 크기가 작아진다. Under size는 체 통과 크기를, over size는 체 잔류물을 중량 백분율로 나타낸다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 주제1 표준체 분석법 (체가름법)

  표준체 분석법은 고체 입자의 크기 분포를 측정하는 가장 기본적이고 실용적인 방법입니다. 체가름법은 일정한 크기의 구멍을 가진 표준체를 이용하여 입자를 크기별로 분류하는 방식으로, 산업 현장에서 광범위하게 활용됩니다. 이 방법의 장점은 장비가 간단하고 비용이 저렴하며, 빠른 시간 내에 결과를 얻을 수 있다는 점입니다. 다만 미세한 입자의 측정에는 한계가 있으며, 입자의 형태에 따라 측정 결과가 영향을 받을 수 있습니다. 표준화된 절차를 따르면 재현성 있는 결과를 얻을 수 있어 품질 관리에 매우 유용합니다.

• 2. 주제2 고체 입자 크기 측정 방법

  고체 입자 크기 측정은 재료 과학, 화학 공학, 제약 산업 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 체가름법, 현미경 분석, 레이저 회절법, 동적 광산란법 등 여러 측정 방법이 존재하며, 각 방법은 고유한 장단점을 가집니다. 측정 대상의 입자 크기 범위, 필요한 정확도, 비용 등을 고려하여 적절한 방법을 선택해야 합니다. 현대에는 자동화된 측정 장비가 개발되어 더욱 정확하고 신속한 분석이 가능해졌습니다. 여러 방법을 병행하여 측정하면 더욱 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있습니다.

• 3. 주제3 평균 입자 직경 계산

  평균 입자 직경은 입자 크기 분포를 대표하는 중요한 지표입니다. 산술 평균, 기하 평균, 조화 평균 등 다양한 계산 방법이 있으며, 용도에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다. 체가름 데이터에서는 각 체 구간의 중앙값과 질량 백분율을 이용하여 가중 평균을 계산하는 것이 일반적입니다. 평균 입자 직경은 입자의 표면적, 부피, 침강 속도 등 물리적 특성과 밀접한 관련이 있어 제품의 성능 예측에 활용됩니다. 정확한 계산을 위해서는 신뢰성 있는 측정 데이터와 적절한 통계 처리가 필수적입니다.

• 4. 주제4 Mesh와 입자 크기 표시

  Mesh는 표준체의 크기를 나타내는 국제적 표준 단위로, 1인치(25.4mm) 내에 있는 구멍의 개수를 의미합니다. 예를 들어 100 Mesh는 1인치에 100개의 구멍이 있다는 뜻입니다. Mesh 번호가 높을수록 구멍이 작아져 더 미세한 입자를 분류할 수 있습니다. 이 표시 방법은 국제적으로 통일되어 있어 산업 현장에서 의사소통을 용이하게 합니다. 다만 Mesh 표시만으로는 정확한 입자 크기를 파악하기 어려우므로, 마이크로미터(μm) 단위의 구체적인 크기 정보와 함께 제시하는 것이 바람직합니다.