La densidad efectiva mide la eficiencia con la que una cantidad, como partículas o energía, se distribuye en un espacio. Este concepto se aplica a menudo en la ciencia de los materiales, la física y los estudios ambientales. Evalúa cómo la densidad afecta el comportamiento y el rendimiento del sistema. Por ejemplo, en la ciencia de los materiales, la densidad efectiva puede afectar la resistencia y la conductividad. En los estudios ambientales, puede estar relacionada con la dispersión de contaminantes en el aire o el agua. La densidad efectiva es clave. Ayuda a optimizar los procesos y a diseñar materiales para cumplir con objetivos de rendimiento específicos.
Densidad verdadera:
El teórico densidad de materiales en polvo. El volumen utilizado en el cálculo es el volumen de partículas. Excluye poros abiertos y cerrados.
Densidad efectiva (densidad flotante):
El valor de densidad que los materiales en polvo pueden utilizar eficazmente. El volumen utilizado es el volumen de partículas. Incluye poros cerrados. Pero no incluye el volumen de grietas, depresiones y agujeros abiertos en la superficie de las partículas. El método de prueba es: poner el polvo en un recipiente medidor. Luego, agrega un líquido y deja que llene los poros abiertos. El volumen efectivo es el volumen medido menos el volumen del medio.
Densidad evidente:
Se divide en densidad de grifo (Tap Density, TAP) y densidad compactada. El principio de prueba de TAP es: poner polvo en el probador de densidad del grifo. Luego, vibrelo y gírelo continuamente con un dispositivo de vibración. Haga esto hasta que el volumen de la muestra ya no disminuya. Finalmente, la masa de la muestra se divide por el volumen después de la compactación para obtener la densidad aparente. El principio de prueba de la densidad de compactación es el siguiente: la fuerza presiona el polvo. El polvo se mueve y cambia de forma. Los huecos se llenan y el área de contacto de las partículas crece. Esto forma un embrión prensado con densidad y fuerza. El volumen del embrión prensado es el volumen de compactación. La masa dividida por el volumen de compactación es la densidad de compactación.
Generalmente: densidad verdadera > densidad efectiva > densidad de compactación > densidad aparente.
Efecto del tamaño del polvo sobre la densidad
el tamaño de partícula La cantidad de polvo tiene un efecto significativo en la densidad. La densidad de un polvo depende del tamaño de sus partículas, su distribución, su forma y su morfología. Esto se demuestra de las siguientes maneras:
Por lo general, las partículas de polvo más pequeñas tienen una mayor densidad de compactación. Las partículas de polvo pequeñas se pueden compactar más juntas, lo que llena más espacio y aumenta la densidad.
La densidad del polvo se ve afectada por la distribución del tamaño de las partículas. Una distribución estrecha del tamaño de las partículas significa que las partículas del polvo son de tamaño similar. Esto puede reducir la densidad aparente. Mezclar polvos de diferentes tamaños en una determinada proporción puede producir una mayor densidad aparente.
La forma de las partículas afecta en gran medida la fluidez, la densidad y otras propiedades del polvo. Las partículas esféricas suelen tener una mayor densidad aparente. Pueden estar dispuestas más juntas.
Un tamaño de partícula promedio más pequeño significa una morfología de polvo más compleja. También significa una mayor densidad aparente. Aumenta la fricción entre las partículas, lo que reduce la fluidez y la densidad aparente. Además, una masa de polvo más pequeña (la porosidad de las partículas) significa una densidad aparente más pequeña.
