Densidad

Distribución espacial cuantitativa de las especies químicas

 Una de las medidas de densidad más comunes implica la determinación del espacio geométrico ocupado dentro de la envolvente de un material sólido... incluyendo cualquier vacío interior, grietas o poros. Este parámetro se llama densidad geométrica, envolvente o “bulk” density y sólo es igual a la densidad verdadera cuando no hay ninguna apertura interna en el material que se está midiendo.

Densidad de Compactación

Distribución espacial cuantitativa de las especies químicas

Cada partícula de un material sólido tiene la misma densidad verdadera después de la molienda o procesado, pero más espacio geométrico es ocupado por el material. En otras palabras, la densidad geométrica es menor, aproximadamente un 50 % menor que la densidad verdadera si consideramos que las partículas son esféricas.

     El movimiento, la vibración o el “tapping” de material pulverizado hace que las partículas más pequeñas se abran camino por los espacios existentes entre las partículas más grandes. El espacio geométrico ocupado por el polvo va disminuyendo y su densidad aumenta. No puede conseguirse un empaquetamiento mayor al máximo natural sin añadir presión. De esta forma si se mantiene la vibración se alcanza el empaquetamiento máximo de las partículas. Bajo condiciones controladas de la velocidad de golpeo “tap”, de la fuerza y del diámetro de la bureta, las condiciones de máximo empaquetamiento se alcanzan de forma altamente reproducible.

Esta medida de densidad compactada o “tap density” está regulada en el método de la Farmacopea Británica para el Volumen Aparente, la ISO 787/11 y en métodos ASTM B527, D1464 y D4781.

         Las determinaciones de densidad de compactación se realizan con los equipos Autotap y Dual Autotap de Quantachrome.

Densidad Real

Distribución espacial cuantitativa de las especies químicas

     La densidad verdadera de materiales pulverulentos difiere habitualmente de la densidad del material bruto “bulk” debido a que los procesos de molienda cambian la estructura cristalina cerca de la superficie de las partículas y por tanto cambian la densidad. Además, los huecos en la superficie de una partícula, en los cuales los líquidos no entra, pueden generar un volumen aparente que causa un serio error de medida cuando se determina la densidad por volumen desalojado de líquido.

Los picnómetros de Quantachrome han sido específicamente diseñados para medir el volumen verdadero de materiales sólidos empleando el principio de Arquímedes de volumen desalojado de fluido (gas) y la técnica de expansión de gases. Las densidades reales se miden usando Helio gas ya que puede penetrar en huecos de hasta un Ángstrom y permite la determinación de volúmenes de materiales en polvo con gran exactitud. La medida de la densidad por desplazamiento de Helio puede revelar la presencia de impurezas y de poros cegados que no puede ser determinada por otro método.