آنالیز اندازه ذرات

صفحه 1:
wo o ‏م‎ ۰ ‏امالس ائداه وات‎ ‏تدوین: دکتر شهسواری (مدرس فناوری نانو)‎ 

صفحه 2:
‎pb‏ 11820002000 0 ال ال اانا ال ‎ ‏کاربرد 9 اهمیت ‎yo‏ داروسازی ذرات رنگ بون 3 سرامیک غذايى ‏نوشيدنى ‎ 

صفحه 3:
شا _ب903232020202029 ص ا سح ‎se ee ee ee‏ كاربرد و اهميت آناليز ذرات اندازه. ذرات يى فاكتور تاثيركذار روى خواص مواد بوده و شاخصى از كيقيت و عملكرد مى باشد. ذرات طلا بسته به سایزشان رنگشان متفاوت خواهد بود : * نقاشی و رنگرزی: سایز ذرات روی ویژگی های ظاهری من جمله صافی و صیقل بودن و پایداری تاثیر می گذارد تغذیه: اندازه ذرات پودر کاکائو استفاده شده در شکلات روی طعم و رنگ تاثیر می گذارد داروسازی: اندازه مواد زیستی روی یکنواختی» انحلال پذیری و نرخ جذب تاثیر می گذارد سابر صنایع: مواد آرایشی» ساینده هاء معدن» کشاورزی و ... 

صفحه 4:
اندازه ذره جيست؟ «* 5 ۵ ۰ ۰ # ۵ © © ٠ 9 4 © © ۰ کروی شکل بسیار گوشه دار 

صفحه 5:
اچه سایزی اندازه گیری می شود؟ عامل شکل * یک ذره کروی را می توان با استفاده از تنها یک عده امد (قطر) می توان توصیف نمود چون تمام ابعادش یکسان ‎coal‏ * براى ذرات غير کروی نیاز به اندازه گیری مختلف طول ‎ee‏ ‏و عرض برای توصیف آنها می باشد (پیچیده تر ) ‎a‏ * مقادیر گزارش شده معمولاً معادل قطر کروی اند که برای ذراتی مانند فیبرها قابل استناد نیست. 7 

صفحه 6:
* توزیع اندازه ذرات ‎pateste trues (POO)‏ 4 لیستی از مقادیر یا تلبع ریاضی از مقدار نسبی از ذرات موجود بر اساس اندازه گفته می شود. * تنها با استفاده از تکنیک هایی مانند تصویر بردای (میکروسکوپی) می توان شکل ذره را تعیین کرد مانند STM ,SEM , TEM, AFM در اینجا می توان اندازه های دقیقی از سایز ذرات در نقاط خاصی از نمونه را محاسبه نمود. ولی توزیع اندازه قطر ذرات قابل محاسبه نیست بخصوص توزیع حجمی ذرات در ۸۳۱۷ اگر نمونه خوب آماده سازی و دیسپرس شده باشد اندازه های دقیقی از ذرات و بخصوص اندازه ارتفاع به دست al Ss ی 555 

صفحه 7:
روش میکروسکوپی یا مشاهده مستقیم ذرات > حى توان از طریق اندازه گیری مستقیم تصویر میکروسکوپ الکترونی اندازه ذرات را بدست آورد. به کمک نرم اثزارهای پردازش تصویر که آرایه ای از ابزارهای اندازه گیری را در اختیار کاربر قرارعی دهند. حی توانبه صورت اتوماتیک تصاویر را آنالیز نمود م 

صفحه 8:
یکی از مشکلات مطالعه ذرات به لین روش اینست که در *؟ شكل؛ تصاوبر کنتراست فازی پشت سر هم فرات نابایبار در زیربیم الکترونی را نشان می دهد. مطابق شكل مشخص امت كه برای مطالعه ناپایداری ذرات کلفی است تصاویر پشت سر هم از ‎eo‏ ‏اين صور: ات فیزیکی. ساختاری» مکانی به راحتی قابل مشاهده می باشد. 

صفحه 9:
مزایا و محدودیت مزایا: " اندازه گیری مستقیم شکل * قابلیت مشاهده شکل محدودیت ها: * ناتوانی در تعمیم نتایج به کل ذرات * ناتوانی در اندازه گیری توزیع حجمی ذرات * زمان اندازه گیری طولانی 8 و 37 

صفحه 10:
= حجججچ > ۱۳۹۹ روش الک ‎sieve analysis‏ لین روش برای دانه‌های درشت‌تر منطقی است لی برای دانه‌های بسیار ریز مناسب نیست زیرا دانه‌های بسیار ریز به یکدیگر می‌چسبند و درنتیجه روش الک دیگر جواب‌های مناسبی نخواهد داد. يس از آنكه الكها را به ترتيب درشت به ريز روی هم و روی دستگاه لرزاننده قرار دادیم؛ در زیر ریزترین للک باید یک سینی قرار داد قا ریزترین دانه که از للک آخر عبور می‌کنند در آن سینی ریخته شوند. پس از لن که ‎LoS‏ را به اندازه کافی لرزانديم باید سنگدانه‌های مانده روی هر الک راورن نم م 

صفحه 11:
مزايا * ساده برای ذرات بزرگ * ارزان محدودیت ها * عدم توانایی اندازه گیری (سوسپانسیون ها و امولسیون هاء ذرات کوچکتر از ۳۸ میکرومتر, چسبندگی و اگلومره شدن ذرات) * هر چه زمان اندازه گیری بیشتر, متوسط اندازه ذرات کوچک تر aa ad footoom 

صفحه 12:
93 ش ته نشینی ‎Sedimentation‏ رسوب ذرات از درون یک مایع صورت می گیرد و با استفاده از قانون استوکس زمان مورد نیاز برای ته نشین شدن این ذرات در یک فاصله مشخصی درون مایعی (با غلظت و چگللی مشخص) اندازه گیری می شود. ذرات بزرگتر سرعت سقوط بیشتری دارند و ذرات کوچکتر با سرعت کمتری ته نشین می شوند رسوب می تولند به صورت عادی وبا نیروی جافبه زمین و هم با استفاده از چرخش با دور الا (سانتیریفیوژ) صورت كيرد * براساس معادله استوکس قطر ذرات کروی بر اساس رسیدن آنهابه شناسگره محاسبه می شود =D*(p,-P,)G/18N D: The particle diameter (cm) Pp: Particle density (g/ml) P,! The fluid density (g/ml) G: The gravitational acceleration (cm/sec2) 1: The fluid viscosity (poise) 6 6 

صفحه 13:
مزايا محدوديت ها تجهيزات ساده ارزان * نباز به دانستن جگالی 22797 آمولسیون) * محدوده ذرات قابل اندازه گیری ۵۰-۲ میکرون * سوخت اندزه گیری بسیار کم * جواب های وابسته به دما 6 م 9 

صفحه 14:
حچچحع ۱ ۷" الاك پراش اشعه ایکس ‎XRD‏ زاویه بین پرتو تابش و بازتابش در طیف پراش اشعه ایکس قله ها خود حاوی اطلاعاتی از نمونه می باشد. اندازه حوزه کریستالی و میکروکرنش (کرنش کوتاه برد که در اثر عیوب شبکه ایجاد می شود) عوامل موثر در پهنای قله ها می باشند. هر چه اندازه حوزه کریستالی بزرگتر و عیوب شبکه کمتر باشد پهنای قله ها کمتر است. م 

صفحه 15:
اندازه ذرات برروی پهنای قله‌ها با رابطه‌ی شرر (96/67767) تعیین می‌شود. 092 5 8۵59 7لپهنای قله (پهنای کامل در نصف ماکسیمم). ۸طول موج اشعه ایکس. (7 اندازه ذره و 0زاويه بين أشعه تايش و صتفحه (ذرة) مى باشد. * مشكل و محدوديت در تعيين اندازه ذرات با استفاده معادله دى باى -شرر در اشعه ايكس لين است كه سايز محاسبه شده مربوط به اندازه دلنه یا کریستالیت (9۲21۳) بوده نه ذرات ‎(Particle)‏ 9 جون يك ذره مى تواند از يك يا جند 9۲31۳ تشكيل شده باشد يس سايز ذرات ما بيشتر از اندازه واقعى بدست آمده است. ابراين نياز به يك آناليز مكمل مانند ميكروسكوب ها مى باشد. (as footoom 

صفحه 16:
grain b ate هر یک از قسمت های منظم را «دانهء نامیده می شود. هر ذره می تواند حاوی یک یا چندین دانه باشد در صورتی که یک ذره تک حوزه (تک دانه) باشد اندازه بلورک با ذره برابر است (a) (b) 1۶ م 

صفحه 17:
پراکندگی یک پدیده فیزیکی ست که در آن پرتوی نور مجبور به تغییر مسیر حرکت خود از میان یک ذرات یک ماده که در حال عبور از آن هستند می‌شوند. ap iG footoom 

صفحه 18:
Ses es es ‏حححححححچحعس‎ ‎DLS 455 ‏روش پراکندگی‎ * براساس پراکندگی یعنی انحراف نور از مسیر اصلی خود توسط هر ذره می باشد مزایا: * #ابلیت اندازه گیری سيم فرت خشک. در محدودهی گسترده. مستقیم توزیع حجمی * سرعت اندازه گیری بسیار بالا 3 مون ها وامولسیون هاء ذرات ee 90 م 

صفحه 19:
| ee ‏حرکت براونی چیست؟‎ عبارت است از حرکت ‎abe‏ و بیوسته خرات میکروسکویی معلق در رک مایم يا كار هر ذره در سوسپانسیون. دائماً در حال حرکت است و حرکتش به ذرات دیگر مرتبط نیست. ذرات بزرگ تر نسبت به ذرات 

صفحه 20:
cial ite ‏اندازه هیدرودینامیکی‎ —— مسق تتح قطری که در روش پراکندگی نور لیزر اندازه سل وی ینم كيرى مى شود قطر ديناميكى مى باشد ‎dere‏ مس رال ‎ ‎ ‏این قطر مربوط به کره ای با ضریب انتقال معادل ذره ی مورد نظر | ‏این اندازه می تواند بزرگتر از مقدار حاصل از روش میکروسکوپ الکتر ‎ 

صفحه 21:
پراکندگی دینامیکی نور لیزر ‎DLS‏ برراساس حرکت براونی درات و تعمیر شدت تور با زمان» ندازه درات راننازه گیری می ‎WS‏ * تغییرات شدت نور متناسب با اندازه ذره می باشد (رابطه استوک- انیشتن) هر چه ذرات ریزتر باشند شدت نور پراکنده شده سریعتر تغییر می کند FromLaser ‏خآ م م ا ما ا ج21‎ 000 رس ب 2-226 ۳ 60 م (od 

صفحه 22:
حرکت براونی و معادله استوک-انتیشتیره 008 1 va On, ‏سم‎ ‎= “Oo 71 © = Pracstaiccd DiPPusica Ove Piviedt 

صفحه 23:
تفرق های هم فاز و غیر هم فاز ا 6ج -- [( لسرا » ی جه ااا © مه 

صفحه 24:
تغییرات شدت تفرق در لحظه Dynamic Intensity Static Intensity Intensity oe 

صفحه 25:
س1 ‎Ne eS‏ تفاوت ذرات در نقش پراکندگی نور Laser ‘Smaller Particles 

صفحه 26:
> ٍعح. ٍ_ ‎SS‏ الك مقایسه انواع روش های اندازه گیری نقوذیتدری وسانایی الکتربکی جذب نور پراکتدگی دیتامیکی تور پراکتدگی استاتیکی تور tum 10 um 100 um 1000um 9 ره نومه 

صفحه 27:
مر فاحل ال طرای با سح ات و همواره در اطراف سطح ذره‌ای که درون سیال قرار گرفته است. افزایش غلظت یون‌های با بار مخالف سطح ذره دیده می‌شود. بنابراین یک لایه اضافی از این یون‌ها سطح ذره را احاطه می‌کند و یک لايه اضافی را در دور ذرهبوجود می‌آورد * وقتی ذره درون سیال حرکت می‌کند. لایهاطراف لن تیزبه همراه ذره جایجا می‌شوند و یا ذره حرکت. می‌کنند و می‌توان یک فاصله فرضی بين ذره و محیط سیال تصور کرد که اين فاصله فرضى همان لایه مضاعفی است که ذره را احاطه کرده است. این فاصله را اصطلاحا فاصله هیدرودیتامیکی می‌نامند و پتانسیلی را که در این فاصله وجود دارد را به نام بتانسيل زقا مىشناستد. در واقع پتنسیل زتا یک پرامتر برای ثباتبالقوه سیستم کلونیدی م‌باشد. اگر همه ذرات داخل سوسبانسيون داراى يار منفى و يا مثبت باشند. ذرات تمليل به دفع يكديكر دارند و تمایلی به هوانباشتكى از خود نشان نمىدهند. تمايل ذرات هميار به دفع يكديكر رابطه مستقيمى با بتانسيل زتا دارد. به طور كلى مرز يايدارى و اپایاری سوسپانسیون را می‌توان برحسب پتانسیل Surface of lydrodynmnic shear + Changed paticle Zeta Potential پتانسیل زتا ° و Stem layer Distance from surface oS BB 

صفحه 28:
| نمونه پایدار و ناپایدار محدوده نمونه پایدار 30+ محدوده نمونه نا پایدار Isoslectriq Point Zeta Potential (mV) محدوده نمونه پایدار 1 2 3 ۸ 58 5 7 ٩ 8 ۵ ۱ ۱2 18 4 pH footoom 

صفحه 29:
>« س«سع] ۴ چ 001/8 0 ل ا الا الا الا الاك يتانسيل زتا و يايدارى Oispersiva Oispersioa ۱ iastabilit ‏و‎ Mie cy ۷ oe . i 5 ote. 5 ‏گر‎ ‎pelt Adit ۴ * ‏#راي‎ ‎i 39 2 ‏و ام 9 8 ی‎ 00 wO > 65 19000 

صفحه 30:
برخی تعاریف برای انجام آزمون های پراکندگی 0 بای و 

صفحه 31:


صفحه 32:
کلوئید * محلول های کلوئیدی را محلول های چسب مانند نیز می‌گویند پراکندگی ذرات آنها به صورت پراکندگی یونی و مولکولی نیست. بلکه به صورت مجموعه‌های مولکولی به نام "میسل" می باشند که به راحتی از حلال-" قابل تشخیص هستند. مانند ذرات گچ پا قطرات روغن زیتون در لب به طوری که محلولهای غیر حقیقی یا همان محلولهای کلوئیدی مخلوط یکنواخت نیستند.کلویید یک مخلوط است با ذرلتی که اندازط آنها بزرگتر اراتازض رت در لول اد کلیفدها تور لش یی کنند درهها دز کلویید به صورت معلق و پراکنده هستند. کلوییدها حداقل از دو فاز تشکیل شده اند یکی فاز پراکنده شونده و دیگری فاز پراکنده کننده. 

صفحه 33:
۳" 

صفحه 34:


صفحه 35:
اثر تنیدال * اگر پرتوی نور از درون مخلوط کلویید بگذرد بوسیله ذره های تشکیل دهنده آن پخش می شود. این پدیده را اثر تنیدال نامیده اند. چپ به راست: کلویید پودر طلاه محلول کلرید طلاء ‎=o! ol‏ بد طلا به ترتیب از 

صفحه 36:
ذرات کلوئیدی دارای بار الکتریکی هستند . زیرا آن ها ذره های بار دار مثل یون ها را در سطح خود جذب مى كنند. بار کلوئیدها می تواند مثبت یا منفی باشد. بار الکتریکی سبب می شود كه فاز پخش شونده ته نشین نشود و کلوئید ها پایدارباشند. 

صفحه 37:
>« س«سع] ۴ چ 001/8 0 ل ا الا الا الا الاك حركت براونى * زمانى كه ذرات درون دیسپرسانت قرار می‌گیرند. مولکول‌های دس سانت رو ار م کت اعمال ان روا سوی مولکول‌های دیسپرسانت سبب حرکت ذرات می‌شود و ذرات درون دیسپرسانت به طور تصادفی حرکت می‌کنند. به و آلثر کال رن از سوی مولکول‌های دیسپرسانت. حرکت براونی گفته می‌شود. / oF 

صفحه 38:
Sedimentation 50 ‘Aggregation Example ofa stable * لخته شدن ناشی از قرار گرفتن ذره های باردار الکترولیت در ‎ow‏ ذره های کلوییدی و کاهش دافعه بین آنهاست. کاهش این دافعه در نهلیت به گرد هم ‎ol‏ ذره های کلوییدی و انعقاد آنها می انجامد. 

صفحه 39:
نواع مختلف کلوئید انواع کلوئید امولسیون ماده منتشر شده جامد كاز مايع ماده اى كه انتشار در آن رخ مى دهد مايع جامد مثال شیر - سس سالاد جسب كاغذ ديوارى تخم مرغ زده شده ژله میوه ای 

صفحه 40:
سوسپانسیون * سوسپانسیون‌ها در حال عادی ناپایدار هستند و پس از مدتی نگهداری در حالت سکون. اگلومره شده و ته‌نشین می‌شوند در اثر این پدیده فاز مایع از جامد جدا می‌شود. این مسئله مربوط به اندازه ذرات است. eo 

صفحه 41:
وت کلوئید و سوسپانسیون و محلول Particle Size Particle Size Particle Size Less Than Between 107cm Greater than 107m and 10 cm 1050 ‏و 105 دود‎ @ @@ 22 @ & Trve Solution Colloidal Solution Suspensions ۳ وی سس 2 

صفحه 42:
© لا ۲ آمولسیون ۱ ماللا ‎es‏ و در آن قطره‌های ریز یک مایم (مانتد 35 روغن) در مایمی دیگر (مانند لب) ی نب بی‌آنکه با یکدیگر درآميزند. پراکنده = است . 0 * به عبارت دیگر تجمیع ملیع با ملیع را در صورتی که دو مایع در هم حل نشوند و به حال تعلي ق در آیند 0 آمولسیون می‌گویند. 900 وك ث0 م eo 

صفحه 43:
Emulsion 9 و 2 

صفحه 44:
1 مب ی ۰ ذرات تک پخش با مونو دیسپرس در اين نوع نمونه هاء تمام ذرات داراى شكل و اندازه یکسان می باشند و تشکیل این نوع نمونه ها به دليل ميل شدید به آگلومره شدن بسیار دشوار است. لازم به ذکر است که دستگاه زتاسایزر توانایی اندازه گیری مواد مونودیسپرسی که دارای چند محدوده و یا به اصطلاح چند قله ای را دارد. 9 ©5008 00000°%S SSO __w | ‏يكت ووو‎ م الكت 

صفحه 45:
پلی دیسپرس اکثر سیستم های کلوئیدی به این صورت می باشند و اندازه ذرات در آنها یکسان نیست بیان اندازه ذرات از متوسط مقادیر استفاده می شود. 9 م 

صفحه 46:
با تشکر از توجه شما