Mật độ là một đặc tính quan trọng của bột (hạt). Nó được sử dụng rộng rãi để đánh giá tính lưu động và khả năng nén của các hạt. Điều này ảnh hưởng lớn đến tất cả các khâu sản xuất thuốc. Ví dụ, thiết kế sản phẩm ban đầu phụ thuộc vào mật độ hạt thuốc. Lựa chọn thiết bị và phụ kiện cũng vậy. Các loại thuốc cụ thể cần có đĩa và kim tiêm phù hợp. Chúng được sử dụng để làm đầy viên nang. Các hướng dẫn phù hợp cho máy ép viên cũng phụ thuộc vào mật độ thuốc. Mật độ bột ảnh hưởng đến độ nén, độ cứng và các chỉ số khác trong quá trình tạo viên và tạo hạt khô. Cuối cùng, trong quá trình thiết kế, hãy chú ý đến sự khác biệt về nguyên liệu và tá dược. Ngoài ra, hãy chú ý đến sự khác biệt về mật độ hạt và bột. Điều này là để tránh sự trộn lẫn và khuyết tật hạt. Vì vậy, ngành dược phẩm cần nghiên cứu mật độ bột nhiều hơn.
Vật lý trung học cơ sở cho chúng ta biết rằng mật độ đo khối lượng ở một thể tích cụ thể. Khái niệm này có thể được biểu diễn bằng ký hiệu ρ. Trong Hệ đơn vị quốc tế và đơn vị đo lường pháp lý của Trung Quốc, đơn vị mật độ là kg/m³. Mật độ là khối lượng của một vật chia cho thể tích của nó. Nó cho thấy tỷ lệ khối lượng và thể tích của một chất. Mật độ là một trong những đặc điểm xác định của vật chất. Mỗi chất có mật độ nhất định. Các chất thường có mật độ khác nhau. Vì vậy, nó có thể được sử dụng để xác định chúng. Đo mật độ của một chất rắn, đều đặn rất đơn giản. Tuy nhiên, việc đo mật độ của một chất không đều từng là một thách thức trong quá khứ. Trong sách giáo khoa vật lý cấp hai, Archimedes đặt vương miện của Hierro II vào nước. Sau đó, ông đo mật độ của vàng bằng cách sử dụng thể tích thoát nước. Ngày nay chúng tôi gọi phương pháp này là đo mật độ. Nó vẫn thích hợp để đo mật độ của các vật thể không có khoảng trống và có lỗ. Công nghệ đo mật độ ngày nay sử dụng khí, chất lỏng hoặc bột mịn.
Vậy tại sao chúng ta cần phương tiện thay thế khác nhau? Điều này là do nhiều chất có vết nứt, lỗ rỗng và kênh cuộn. Những kết quả này dẫn đến các định nghĩa về “mật độ” khác nhau. Mỗi loại yêu cầu một cách khác nhau để đo lường. Công nghệ đầu tiên chỉ đo thể tích của mẫu. Nó không xem xét lỗ chân lông của nó. Công nghệ thứ hai đo thể tích mẫu và các lỗ rỗng của mẫu. Nó đo cả lỗ chân lông mở và đóng. Công nghệ thứ ba cũng đo lỗ chân lông của mẫu. Nó cũng đo khoảng cách giữa các mẫu. Nó có thể được coi là một pha rắn tinh khiết.
Mật độ tuyệt đối
Mật độ tuyệt đối còn được gọi là mật độ thực, mật độ biểu kiến hoặc mật độ xương. Nó không bao gồm các lỗ rỗng trong mẫu lớn hoặc khoảng trống giữa các mẫu. Đó là mật độ của mẫu pha rắn nguyên chất. Cho đến nay, chúng tôi thu được thể tích của mẫu bằng cách đổ đầy nước hoặc chất lỏng khác vào các lỗ rỗng của mẫu để làm rỗng chúng. Sau đó, chúng tôi tìm thấy mật độ của nó. Đôi khi, để lấp đầy các lỗ rỗng, vật đó được cho vào chất lỏng và đun sôi. Hoặc, vật được làm trống trước khi đặt vào chất lỏng. Tuy nhiên, sức căng bề mặt và khí trong lỗ chân lông ngăn cản việc lấp đầy chúng bằng chất lỏng.
Công nghệ đo mật độ chất lỏng có nhược điểm. Vì vậy, ngành công nghiệp sử dụng máy đo mật độ helium (hoặc các loại khí khác). So với mật độ kế chất lỏng, mật độ kế khí đơn giản hơn, nhanh hơn, chính xác hơn và có thể lặp lại. Mật độ kế khí là một kỹ thuật không phá hủy để đo mật độ vật liệu. Họ sử dụng sự dịch chuyển khí để đo thể tích thực của một vật thể. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng để tìm mật độ thực sự của một vật thể. Chúng ta chỉ cần niêm phong một mẫu đã biết trọng lượng trong buồng. Sau đó, chúng tôi giữ nó ở nhiệt độ không đổi bằng cách sử dụng mật độ kế helium. Helium sau đó được thêm vào hệ thống. Áp suất trong buồng mẫu của mật độ kế helium đạt đến trạng thái cân bằng. Vì helium là một phân tử nhỏ nên nó có thể xâm nhập vào các lỗ của mẫu. Khí heli trong buồng mẫu sau đó được giải phóng vào buồng giãn nở. Áp lực lại giảm bớt. Thể tích của mẫu được tính bằng áp suất cân bằng và định luật khí. Cuối cùng, áp suất được giải phóng khỏi hệ thống và mẫu được lấy ra. Vì vậy, mật độ tuyệt đối của vật thể được đo bằng máy đo mật độ heli. Loại mật độ này còn được gọi là “mật độ helium”.
Mật độ phong bì
Mật độ bao gồm là mật độ thể tích lỗ rỗng của vật thể xốp. Đôi khi nó được gọi là mật độ khối, nhưng tôi nghĩ điều đó không chính xác lắm. Khi xem xét thể tích mẫu, hãy hình dung một màng mỏng trên bề mặt mẫu. “Khối lượng bao gồm” là khối lượng được bao bọc trong phim.
Máy đo thể tích tạp chất. Nó sử dụng phương pháp bột khô. Bột khô này là một quả cầu cứng có đồng nhất kích thước hạt và độ lưu động tuyệt vời. Nó có thể bao bọc chặt chẽ vật thể và không phản ứng với vật thể. Kích thước nhỏ của bột khô đảm bảo nó bám vào bề mặt vật thể và không đi vào lỗ chân lông của vật thể. Phương pháp này không gây hại cho vật thể được đo hoặc làm bẩn vật thể. Việc đo lường nhanh chóng và đơn giản.
Bột khô được đặt là một ống trụ chính xác. Một piston được đặt trong buồng mẫu để nén. Lực có thể được thiết lập và sử dụng lại. Đầu tiên, chỉ sử dụng bột khô để nén trong buồng mẫu để đạt được thể tích cơ bản bằng 0. Sau đó, vật cần đo và bột khô được cho vào buồng mẫu cùng nhau. Quá trình nén trên được lặp lại để tìm chuyển vị của piston. Từ đó tìm được thể tích của vật cần đo. Nó dựa trên diện tích đáy của buồng mẫu (đáy tròn của hình trụ). Cuối cùng, sau khi lắc và loại bỏ bụi, bột khô trên mẫu có thể được loại bỏ. Sau đó, mẫu có thể được khôi phục về trạng thái ban đầu và thử nghiệm có thể được lặp lại. Bạn có thể chọn buồng mẫu ở các kích cỡ khác nhau. Kích thước của đối tượng được chọn dựa trên kích thước của nó. Điều này đáp ứng các yêu cầu đo lường.
Mật độ bao gồm của vật thể xốp nhỏ hơn mật độ tuyệt đối của nó. Đối với một vật thể không xốp, mật độ bao gồm của nó bằng mật độ tuyệt đối của nó. Vì vậy, bằng cách đo mật độ tuyệt đối và mật độ bao hàm của một vật thể, chúng ta có thể tìm thấy tổng độ xốp của nó. Để có thể tích nền bằng 0, chúng tôi chỉ sử dụng bột khô để nén trong buồng mẫu.
Mật độ lớn & Mật độ vòi
Dược điển Trung Quốc Phiên bản 2020 Phần thứ tư Quy tắc chung 0993 giới thiệu các phương pháp mật độ khối và mật độ vòi. Dược điển định nghĩa mật độ khối là mật độ. Nó được đo khi thuốc hoặc bột tá dược được đổ đầy. Nó đang ở trạng thái lỏng lẻo. Trạng thái lỏng là trạng thái được hình thành bằng cách đổ mẫu bột vào thùng chứa. Điều này đã được thực hiện mà không cần nén. Mật độ khối là khối lượng bột trên một đơn vị thể tích. Bột đổ đầy một thùng chứa cụ thể. Cách chuẩn bị, xử lý và bảo quản mẫu sẽ ảnh hưởng đến giá trị mật độ khối. Nó gắn liền với quá trình xử lý. Sự sắp xếp hạt khác nhau có thể làm cho mật độ khối thay đổi trong một phạm vi. Ngay cả những thay đổi nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến mật độ khối. Kết quả không có khả năng tái sản xuất cao. Vì vậy, hãy báo cáo các điều kiện đo khi báo cáo mật độ khối. Mật độ khối có thể được tìm thấy bằng cách đo thể tích của một khối lượng bột nhất định. Việc này được thực hiện trong một ống đong sau khi sàng lọc (phương pháp đầu tiên). Hoặc bằng cách sử dụng máy đo thể tích để xác định (phương pháp thứ hai). Hoặc bạn có thể đo khối lượng bột sau khi rây. Sau đó, đổ đầy thùng chứa với một thể tích nhất định (phương pháp thứ ba).
Mật độ vòi đề cập đến mật độ làm đầy của bột ở trạng thái khai thác. Trạng thái gõ nhẹ là trạng thái của cột bột. Mẫu bột nằm trong thùng chứa. Nó rung xuống ở một tần số nhất định cho đến khi âm lượng không còn thay đổi nữa. Thiết bị gây ra rung động bằng cách nâng cốc lên và để rơi xuống. Nó rơi ở một khoảng cách cố định do trọng lực. Mật độ khai thác có thể được xác định bằng cách đo thể tích khai thác của một mẫu có khối lượng cố định. Điều này được thực hiện bằng phương pháp thứ nhất hoặc thứ hai. Hoặc, bạn có thể tìm thấy nó bằng cách cân mẫu sau khi cho mẫu vào một bình đo thể tích đã biết. Đây là phương pháp thứ ba.
Cách các hạt tương tác ảnh hưởng đến việc xếp bột. Điều này cũng ảnh hưởng đến dòng bột. Sự khác biệt giữa mật độ khối và mật độ khai thác là điểm mấu chốt. Điều này cho thấy các hạt bột tương tác như thế nào. Nó cũng đo khả năng chảy của bột. Nó thực hiện điều này bằng chỉ số nén hoặc tỷ số Hausner.