너의 이름은...!? 1분 28초
(1) 분쇄의 원리
- 분쇄
- 고체를 기계적으로 작게 부수거나 잘라내는 조작, 압착, 충격, 마찰, 절단과 같은 힘의 작용에 의해 이루어짐
- 압착(compression) : 호두와 같이 딱딱한 열매 껍질을 누르는 힘에 의하여 깔 때 -
딱딱한 고체의 조분쇄
- 충격(impact) : 절구에서 절굿공이로 내리치거나 또는 망치로 두드려 부술 때 -
조분쇄나 미분쇄
- 마찰(attrition) : 맷돌에서 콩을 갈거나 또는 쇠를 줄칼로 갈아서 분쇄하는 것 -
연하고 마모성이 적은 물질을 미분말로 분쇄
- 절단(cutting) : 가위로 물질을 자를 때 -
일정한 크기나 모양의 입자를 생산
- 어떤 한 가지 분쇄기에서 분쇄되는 과정은 대개의 경우 위의 4가지 원리가 동시에 작용
- 분쇄의 이점
- 균질의 혼합물을 만들기가 용이해진다.
- 일정 질량당 표면적이 증가되므로 용해 속도나 반응 속도 등이 전보다 빨라진다 .
- 일정 질량당 이용률이 높아진다.
- 분체로 하면 유동성이 생겨 수송이나 저장 등에 더욱 편리해진다
그림Ⅴ-1 여러 가지 분쇄 방법
(2) 분쇄의 목적
- 고체의 표면적 증가 - 물리적,
화학적 작용의 촉진 및 반응 물질과의 접촉면을 증가
- 이종 성분의 균일 - 혼합 입도의 분포가 다른 혼합물을 균일한 입경을 가진 혼합물
- 이종 성분의 분리 - 유효한 성분의 분리를 촉진
(3) 분체
- 일반적으로 형상 입자의 크기가 따라 대체로 0.1μ이하를
콜로이드, 0.1~1μ을 미분, 1 ~100μ을 보통 분체, 0.1 ~1mm 이상을 입체로 구분하는 경우가 있으나 정확히 구분한다는 것은 곤란
- 입자의 모양은 입자의 크기를 측정하는 데 중요하지만 입자의 운동에도 영향의 미침
- 형상 계수(shape factor) : 각각의 모양에 따른 특성값,
구형도(sphericity)가 널리 사용
- 입자의 형태가 완전한 구형일 때 구형도 1,구형이 아닌 모든 입자의 구형도는 1보다 작은 값
표 Ⅴ-1 여러 가지 분체의 구형도
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실제 분체
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구형도
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구형
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1.0
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동근 모래
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0.83
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석탄 가루
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0.73
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각모래
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0.73
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분쇄 유리
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0.65
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운모 조작
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0.28
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- 자연 또는 인공적으로 얻을 수 있는 분체는 그 모양과 크기가 모두 다르다.
표 Ⅴ-2 분체의 입자 크기 측정 방법
- 직접 측정법 : 일반적으로 많이 쓰이는 방법으로 먼지의 크기를 현미경과 같은 측정 기기로 측정하는 방법
- 간접 측정법 : 분체의 물리적,
화학적 현상을 측정하는 방법
- 분체의 크기를 말할 때 입자 하나 하나의 지름보다는 입자 전체의 평균 지름으로 말하는 것이 중요
- 보통 체 분석(sieve test)법을 이용하여 입자의 크기를 정함
- 어떤 분체를 체(sieve)로 쳤을 때 채 눈(sieve
mesh)의 크기가 a인 체는 통과하고 체 눈의 크기가 b인
체에는 걸린 분체의 평균 지름
- 공업적으로 주로 많이 사용되는 체 분석법은 표준체(standard seive)를 사용하여 분체의 크기 순서로 나누는 것
- 표준체는 금속실로 만들며, 체의 구멍 크기는 체눈(메시, mesh)으로 규정
- 메시(mesh) : 타일러(Tyler)
표준체에서는 메시는 체 바닥 1인치(inch)의
길이 안에 들어 있는 체 눈의 수 , 예를 들면 200 메시의 체는 체바닥 1 인치 안에 체 눈이 200개 있으며, 이 체의 바닥 면적 1 in2 안에는 40.000개의 체 구멍이 있는 것이다.
표 Ⅴ-3 타일러 표준 체
- 입자 지름의 측정 방법(measurement of particle size)
- 체분류법(sieve analysis)
- 표준체를 측정 범위에 따라 거친 것부터 미세한 것의 순으로 맞추어 그 최상단의 체에 시료를 넣고 체 진탕기에 걸어 진동을 주어서 입자군을 각 체 위로 분류하는 방법
- 가장 간편하므로 널리 사용
- 침강법
- 입자가 유체 중을 침강할 때의 속도와 입자 지름, 밀도 등의 상호관계를 이용해서 간접적으로 입자 지름을 구하는 방법
- 일반적으로 침강법이라고 하며 침강이 일어나는 입자에 가해지는 외력에 따라 중력 침강법, 원심력 침강법 등으로 구분
- 공기 투과법
- 미분말의 충전층에 공기를 통하고 그의 저항과 유량과의 관계로부터 분말의 입경 또는 비표면적을 구하는 방법
- 흡착법
- 불활성 기체를 분체 시료에 단분자층을 입히는 데 필요한 양을 측정하여 분자 한 개당 단면적을 알고 있을 때 이로부터 표면적을 구하는 방법
- 광투과법
- 미분체를 포함하는 현탁액 중의 일정한 깊이의 부분에 일정한 강도의 빛을 통과시켜 나오는 빛의 광전도를 측정하여 구하는 방법
100 메시 체의 눈의 크기 :
0.147mm
150 메시 체의 눈의 크기 :
0.104mm 이므로
산술 평균 지름 = 
기하 평균 지름 = 
범 내려온다 1분 36초
