Kepadatan efektif mengukur seberapa efisien suatu kuantitas, seperti partikel atau energi, didistribusikan dalam suatu ruang. Konsep ini sering diterapkan dalam ilmu material, fisika, dan studi lingkungan. Konsep ini menilai bagaimana kepadatan memengaruhi perilaku dan kinerja sistem. Misalnya, dalam ilmu material, kepadatan efektif dapat memengaruhi kekuatan dan konduktivitas. Dalam studi lingkungan, hal ini dapat berkaitan dengan penyebaran polutan di udara atau air. Kepadatan efektif adalah kuncinya. Konsep ini membantu mengoptimalkan proses dan merancang material untuk memenuhi sasaran kinerja tertentu.
Kepadatan Sebenarnya:
Teoritis kepadatan dari bahan serbuk. Volume yang digunakan dalam perhitungan adalah volume partikel. Tidak termasuk pori-pori terbuka dan tertutup.
Kepadatan efektif (kepadatan mengambang):
Nilai densitas yang dapat dimanfaatkan secara efektif oleh bahan serbuk. Volume yang digunakan adalah volume partikel. Ini termasuk pori-pori yang tertutup. Namun, hal tersebut belum termasuk volume retakan, cekungan, dan lubang terbuka pada permukaan partikel. Cara pengujiannya adalah: masukkan serbuk ke dalam wadah takar. Kemudian, tambahkan cairan dan biarkan mengisi pori-pori yang terbuka. Volume efektif adalah volume terukur dikurangi volume medium.
Kepadatan nyata:
Ini dibagi menjadi kepadatan keran (Tap Density, TAP) dan kepadatan yang dipadatkan. Prinsip pengujian TAP adalah: memasukkan bubuk ke dalam alat penguji kepadatan keran. Kemudian getarkan dan putar terus menerus dengan alat getar. Lakukan hingga volume sampel tidak lagi berkurang. Terakhir, massa sampel dibagi dengan volume setelah pemadatan untuk mendapatkan kepadatan tap. Prinsip pengujian kepadatan pemadatan adalah sebagai berikut: tekanan menekan bubuk. Serbuk itu bergerak dan berubah bentuk. Kesenjangan terisi dan area kontak partikel bertambah. Ini membentuk embrio yang ditekan dengan kepadatan dan kekuatan. Volume embrio yang ditekan adalah volume pemadatan. Massa dibagi volume pemadatan adalah kepadatan pemadatan.
Umumnya: kepadatan sebenarnya > kepadatan efektif > kepadatan pemadatan > kepadatan tap.
Pengaruh ukuran serbuk terhadap kepadatan
itu ukuran partikel bubuk memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kepadatan. Kepadatan bubuk bergantung pada ukuran partikel, distribusi, bentuk, dan morfologinya. Hal ini ditunjukkan dengan cara berikut:
Biasanya, partikel bubuk yang lebih kecil memiliki kerapatan keran yang lebih tinggi. Partikel bubuk yang lebih kecil dapat dikemas lebih rapat. Ini mengisi lebih banyak ruang dan meningkatkan kerapatan.
Kepadatan serbuk dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikelnya. Distribusi ukuran partikel yang sempit berarti partikel-partikel serbuk memiliki ukuran yang sama. Hal ini dapat mengurangi kepadatan massal. Mencampur serbuk dengan ukuran yang berbeda dalam rasio tertentu dapat menghasilkan kepadatan massal yang lebih tinggi.
Bentuk partikel sangat memengaruhi fluiditas, kepadatan, dan sifat-sifat bubuk lainnya. Partikel bulat biasanya memiliki kepadatan keran yang lebih besar. Partikel-partikel tersebut dapat disusun lebih rapat.
Ukuran partikel rata-rata yang lebih kecil berarti morfologi serbuk yang lebih kompleks. Ini juga berarti kerapatan massal yang lebih tinggi. Ini meningkatkan gesekan antarpartikel, mengurangi fluiditas dan kerapatan massal. Selain itu, massa serbuk yang lebih kecil (porositas partikel) berarti kerapatan massal yang lebih kecil.
