밀도는 분말(입자)의 중요한 특성입니다. 입자의 유동성과 압축성을 평가하는 데 널리 사용됩니다. 이는 약물 제조의 모든 부분에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 초기 제품 설계는 약물 입자 밀도에 따라 달라집니다. 장비 선택과 액세서리도 마찬가지입니다. 특정 약물에는 올바른 디스크와 바늘이 필요합니다. 캡슐을 채우는 데 사용됩니다. 정제 프레스에 대한 올바른 가이드는 약물 밀도에 따라 달라집니다. 분말 밀도는 타정 및 건식 과립화의 압축성, 경도 및 기타 지표에 영향을 미칩니다. 마지막으로 디자인 과정에서 원료와 부형제의 차이를 주목하세요. 또한 과립과 분말 밀도의 차이를 확인하십시오. 이는 혼합 및 입자 결함을 방지하기 위한 것입니다. 따라서 제약 산업에서는 분말의 밀도에 대해 더 많은 연구를 해야 합니다.
중학교 물리학에서는 밀도가 특정 부피의 질량을 측정한다고 말합니다. 이 개념은 기호 ρ로 표현될 수 있습니다. 국제 단위계와 중국의 법적 측정 단위에서 밀도 단위는 kg/m3입니다. 밀도는 물체의 질량을 부피로 나눈 값입니다. 물질의 질량 대 부피 비율을 나타냅니다. 밀도는 물질을 정의하는 특성 중 하나입니다. 각 물질은 일정한 밀도를 가지고 있습니다. 물질은 일반적으로 밀도가 다릅니다. 따라서 이를 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 규칙적이고 단단한 물질의 밀도를 측정하는 것은 간단합니다. 그러나 과거에는 불규칙한 물질의 밀도를 측정하는 것이 어려웠습니다. 중학교 물리학 교과서에서 아르키메데스는 이에로 2세의 왕관을 물에 담갔다. 그런 다음 그는 배수량을 사용하여 금의 밀도를 측정했습니다. 오늘날 우리는 이 방법을 밀도 측정이라고 부릅니다. 빈 공간이나 구멍이 있는 물체의 밀도를 측정하는 데 여전히 적합합니다. 오늘날의 밀도 측정 기술은 가스, 액체 또는 미세 분말을 사용합니다.
그렇다면 왜 다른 대체 미디어가 필요한가요? 이는 많은 물질에 균열, 공극 및 구불구불한 채널이 있기 때문입니다. 이로 인해 "밀도" 정의가 달라집니다. 각각 다른 측정 방법이 필요합니다. 첫 번째 기술은 샘플의 부피만 측정합니다. 그것은 모공을 고려하지 않습니다. 두 번째 기술은 샘플의 부피와 기공을 측정합니다. 열린 모공과 닫힌 모공을 모두 측정합니다. 세 번째 기술은 샘플의 기공도 측정합니다. 또한 샘플 간의 간격도 측정합니다. 순수한 고체상으로 볼 수 있습니다.
절대밀도
절대 밀도는 진밀도, 겉보기 밀도 또는 골격 밀도라고도 합니다. 벌크 샘플의 기공이나 샘플 사이의 간격은 포함되지 않습니다. 순수한 고체상 샘플의 밀도입니다. 지금까지 우리는 샘플의 기공을 물이나 다른 액체로 채워서 비워서 샘플의 부피를 구했습니다. 그런 다음 밀도를 찾았습니다. 때로는 모공을 채우기 위해 대상물을 액체에 넣고 끓이는 경우도 있습니다. 또는 액체에 넣기 전에 물체를 비웁니다. 그러나 기공의 표면 장력과 가스는 액체로 채워지는 것을 방해합니다.
액체 밀도 측정 기술에는 단점이 있습니다. 따라서 업계에서는 헬륨(또는 기타 가스) 밀도계를 사용합니다. 액체 농도계에 비해 기체 농도계는 더 간단하고 빠르며 정확하고 반복 가능합니다. 가스 농도계는 재료의 밀도를 측정하는 비파괴 기술입니다. 그들은 가스 변위를 사용하여 물체의 실제 부피를 측정합니다. 이는 물체의 실제 밀도를 찾는 데 이상적입니다. 무게가 알려진 샘플만 챔버에 밀봉하면 됩니다. 그런 다음 헬륨 농도계를 사용하여 일정한 온도를 유지합니다. 그런 다음 헬륨이 시스템에 추가됩니다. 헬륨 농도계 샘플 챔버의 압력이 평형에 도달합니다. 헬륨은 작은 분자이기 때문에 시료의 기공 안으로 침투할 수 있습니다. 그런 다음 샘플 챔버의 헬륨이 확장 챔버로 방출됩니다. 압력이 다시 균등해집니다. 샘플의 부피는 평형 압력과 기체 법칙을 사용하여 계산됩니다. 마지막으로 시스템에서 압력이 해제되고 샘플이 제거됩니다. 따라서 물체의 절대 밀도는 헬륨 밀도 측정기로 측정됩니다. 이러한 유형의 밀도를 "헬륨 밀도"라고도 합니다.
봉투 밀도
함유 밀도는 다공성 물체의 기공 부피 밀도입니다. 때로는 부피밀도(Bulk Density)라고도 하는데, 그다지 정확하지는 않은 것 같습니다. 샘플 부피를 고려할 때 샘플 표면의 얇은 필름을 생각해 보십시오. "포함 볼륨"은 필름에 싸인 볼륨입니다.
이 미터는 내포물의 양을 측정합니다. 건조 분말 방법을 사용합니다. 이 건조 분말은 균일한 단단한 구형입니다. 입자 크기 그리고 뛰어난 유동성. 물체를 단단히 감싸고 반응하지 않습니다. 건조 분말의 작은 크기는 물체 표면에 달라붙고 기공에 들어가지 않도록 합니다. 이 방법은 측정 물체에 해를 끼치지 않고 더럽히지 않습니다. 측정이 빠르고 간단합니다.
건조분말이 놓여지는 정밀한 원통형입니다. 샘플 챔버에는 압축을 위한 피스톤이 있습니다. 힘을 설정하고 다시 사용할 수 있습니다. 첫째, 제로 볼륨 기준선을 얻기 위해 샘플 챔버에서 압축하는 데 건조 분말만 사용됩니다. 그런 다음 측정 대상과 건조 분말을 함께 샘플 챔버에 넣습니다. 위의 압축을 반복하여 피스톤의 변위를 찾습니다. 그러면 측정하려는 물체의 부피를 알 수 있습니다. 이는 샘플 챔버의 바닥 영역(실린더의 원형 바닥)을 기준으로 합니다. 마지막으로 흔들어서 먼지를 제거한 후 시료에 묻은 건조 분말을 제거할 수 있습니다. 그런 다음 샘플을 원래 상태로 복원하고 테스트를 반복할 수 있습니다. 다양한 크기의 샘플 챔버를 선택할 수 있습니다. 객체의 크기는 크기에 따라 선택됩니다. 이는 측정 요구 사항을 충족합니다.
다공성 물체의 포함 밀도는 절대 밀도보다 작습니다. 비다공성 물체의 경우 포함 밀도는 절대 밀도와 같습니다. 따라서 한 물체의 절대 밀도와 함유 밀도를 측정하여 전체 다공성을 찾을 수 있습니다. 제로 볼륨 기준선을 얻기 위해 샘플 챔버에서 압축을 위해 건조 분말만 사용합니다.
부피 밀도 & 탭 밀도
중국 약전 2020년판 제4부 일반 규칙 0993에서는 용적 밀도 및 탭 밀도 방법을 소개합니다. 약전에서는 부피 밀도를 밀도로 정의합니다. 약물이나 부형제 분말을 충전했을 때 측정됩니다. 풀린 상태입니다. 느슨한 상태란 분말 시료를 용기에 부어 형성된 상태를 말합니다. 이는 압축 없이 수행되었습니다. 부피 밀도는 단위 부피당 분말의 질량입니다. 분말은 지정된 용기에 채워집니다. 샘플 준비, 처리 및 저장 방법은 부피 밀도 값에 영향을 미칩니다. 이는 폐기 프로세스와 연결되어 있습니다. 입자 배열이 다르면 벌크 밀도가 범위 내에서 달라질 수 있습니다. 약간의 변화라도 벌크 밀도에 영향을 미칠 수 있습니다. 결과의 재현성이 높지 않습니다. 따라서 부피밀도를 보고할 때에는 측정조건을 보고한다. 부피 밀도는 특정 질량의 분말의 부피를 측정하여 확인할 수 있습니다. 이는 선별 후 메스실린더에서 수행됩니다(첫 번째 방법). 또는 체적계를 이용하여 정량한다(두 번째 방법). 또는 체로 쳐낸 후 분말의 질량을 측정할 수도 있습니다. 그런 다음 용기에 일정량을 채웁니다(세 번째 방법).
탭밀도(Tap Density)는 탭핑된 상태에서 분말의 충진밀도를 말한다. 탭핑된 상태는 분말 컬럼의 상태입니다. 분말 샘플이 용기에 들어 있습니다. 볼륨이 더 이상 변하지 않을 때까지 특정 주파수에서 아래쪽으로 진동합니다. 이 장치는 컵을 들어올렸다가 떨어뜨려 진동을 발생시킵니다. 중력으로 인해 일정한 거리로 낙하합니다. 탭 밀도는 고정된 질량 샘플의 탭 부피를 측정하여 확인할 수 있습니다. 이는 첫 번째 또는 두 번째 방법을 사용하여 수행됩니다. 또는 알려진 부피 측정 용기에 샘플을 두드린 후 무게를 측정하여 찾을 수 있습니다. 이것이 세 번째 방법입니다.
입자가 상호 작용하는 방식은 분말 적층에 영향을 미칩니다. 이는 분말 흐름에도 영향을 미칩니다. 벌크 밀도와 탭 밀도의 차이가 중요합니다. 이는 분말 입자가 어떻게 상호 작용하는지 보여줍니다. 또한 분말 유동성도 측정합니다. 이는 압축성 지수 또는 Hausner 비율을 사용하여 수행됩니다.