인터넷이 안될 때
폐암을 회복시킨 10분 명상
- 분체의 모양, 크기, 성질에 대하여 알 수 있다.
- 분쇄의 원리를 이해하고 설명알 수 있다.
- 분쇄 실습을 통하여 분쇄기를 조작할 수 있다.
(1) 분체의 모양
- 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
(2) 분체의 크기
- 자연 또는 인공적으로 얻을 수 있는 분체는 그 모양과 크기가 모두 다르다.
- 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
- 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
타일러 표준체를 이용하여 분체 시료의 입자 크기를 측정하였다. 100메시 체에는 통과하고 150메시 체에는 걸린 분체 시료의 평균 지름은 몇 mm인가?
100 메시 체의 눈의 크기 :
0.147mm
150 메시 체의 눈의 크기 :
0.104mm 이므로
산술 평균 지름 = 
기하 평균 지름 = 
(3) 분체의 성질
- 기본 성질 : 고체와 분체에 함께 적용되는 성질로서 분체의 밀도와 취약성
- 2차 성질 : 기본
성질에 영향을 받아 생기는 분체의 충전 특성, 부착성, 흐름 특성,
저장 특성 및 그 외의 여러 성질
- 밀도는 어떤 물질의 단위 부피당 질량(kg/m3)으로 정의
- 분체는 가루 사이에 공간이 많이 형성되기 때문에 눈으로 보아서 같은 부피라도 실제 무게는 작게 된다.
이와 같이 흙이나 분체가 나타내는 밀도를
겉보기 밀도.
- 분체의 밀도는 겉보기 밀도(bulk density)가
더 자주 쓰임
- 겉보기 밀도는 분체의 입자 크기 분포나 입자가 존재하는 환경에 따라 달짐
- 어떤 물질이 충격을 받았을 때 부서지기 쉬운 정도를 나타내는 것으로 단단하기(hardness)와 반대되는 성질
- 용기에 분체를 담았을 때 용기 자체를 흔들거나 분체를 다지면 단위 부피당의 질량이 커지는 현상,
충전 특성 또는 다짐성(compaction)
- 입자로 된 분체 집단의 다짐성은 분체의 겉보기 밀도, 입자의
크기, 입자의 모양, 표면적,
경도, 수분 함량과 같은 분체의 기본 성질에 직접 영향을 받고 변화
- 응집성 : 입자들
끼리 붙는 현상
- 부착성 : 입자가
매끄러운 벽면에 달라붙는 현상
- 부착 현상은 주로 기계적인 엇물림(interlocking)에
의하여 일어나거나 또는 정전기적 부착과 같이 입자의 전기적 부하에 의한 인력에 의해서 일어남
- 분체를 저장 용기에 저장하거나 저장 용기에서 배출할 때, 또
벨트 컨베이어(belt conveyer)를 이용하여 분체를 운반할 때에는 분체의 흐름 특성에 많은 영향을 받음
- 분체의 지름이 10㎛
이하의 작은 입자 크기를 가진 미세 입자로 되어 있으면 흐름 특성이 매우 불량
- 입자의 흐름 특성은 안식각(angle of repose)를 측정하여 확인
- 안식각 : 분체를
일정한 높이의 깔대기를 통하여 평면 바닥에 쏟아 내리면 원뿔 모양으로 분체가 쌓이게 된다. 이 때 수직면과 이 원뿔 경사면이 이루는 각
- 안식각이 작은 분체 : 잘 흐르는 분체(free-flowing powder)
- 안식각이 큰 분체 : 잘 흐르지 않는 분체(poor-flowing powder)
- 일반적으로 100㎛
이하의 입자가 섞여 있지 않은 분체는 안식각이 20~30°로 흐름성이 크게 나쁘지 않음. 그림
Ⅴ-3 안식각 측정 모형
- 분체를 빈이나 호퍼, 사일로
등에 저장할 때 분체 사이의 마찰과 벽과의 마찰 때문에 벽이나 바닥에 미치는 압력은 예상보다 상당히 작음
- 대부분 분체의 높이가 빈(bin)의
지름의 3배가 될 때까지는 바닥에 미치는 압력은 높이에 비례하여 증가하나 그 이상이 되면 분체를 높게 쌓아도 빈의 바닥에 미치는 압력에는 영향이 없음.
- 원통형 빈에 분체를 저장할 때, 분체의
상호 마찰에 의해 아치(arch)를 형성하여 압력이 밑면까지 전달되지 않는 현상이 생기므로 빈의 밑에서 분체를 흘려 보낼 때, 분체는
어느 정도 흘러 내리다가 그치고 마는 현상 발생하므로 저장 용기에 적당한 장치를 설계해야함.
그림 Ⅴ-4 분체의 저장 용기
- 분체에 간접적 영향을 주는 성질에는 광학적 성질, 전기적
성질, 자기적 성질, 열적 성질,
음향적 특성이 포함
- 기체 또는 액체와의 혼합 관계에서 분체-
체계의 특유한 성질로는 수분 흡수성, 분진의 폭발성, 흡착 현상,
용해 현상 등
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Speech 강연 100℃, 강연 100도씨, 류광현 2013년 12월 8일 73회 12분 36초
