L'analyse des particules et de leur taille de particule est utilisée pour évaluer la taille des particules et leur distribution ainsi que d'autres paramètres. L'application de cette technique a été élargie pour inclure les aérosols, les émulsions, les suspensions et les matériaux solides.
Cette technique d'analyse est un outil de contrôle qualité très important dans diverses industries où la taille des particules est essentielle pour décider des applications finales et des résultats du produit. Il existe certains domaines ou industries dans lesquels l'analyse granulométrique est très importante, notamment :
Les particules et les particules sont des structures tridimensionnelles mais pas très proches de la forme sphérique. Les particules de forme sphérique sont généralement définies dans une seule dimension, c'est-à-dire leur diamètre. Les particules n'ont pas une forme parfaitement sphérique et doivent être converties en équivalent d'une sphère avec le diamètre comme taille équivalente sous différentes formes au lieu du diamètre. Diverses techniques de mesure de la taille des particules privilégient différents concepts équivalents. Par conséquent, ces diamètres équivalents ne sont pas exactement similaires les uns aux autres.
Les trois méthodes différentes suivantes sont généralement utilisées dans les analyses de particules et de granulométrie.
L'analyse granulométrique par diffraction laser est une technique optique indirecte qui mesure la distribution granulométrique dans des échantillons liquides et solides par rapport à un diamètre sphérique équivalent.
Les points forts de cette technique sont :
Limites:
Dans la mesure de l'analyse granulométrique, un faisceau laser incident est envoyé sur des particules en suspension dans une solution, chacune réfractant les photons du faisceau incident. Les interférences dans la lumière réfractée créent un motif détecté par le capteur optique. Ce modèle de diffraction peut être créé en une seconde et la collecte de données brutes est extrêmement rapide.
Une fois le motif enregistré, il est analysé à l’aide de théories optiques qui relient l’intensité mesurée de la lumière réfractée à la taille des particules : les particules plus grosses produisent des anneaux de diffraction plus étroits.
L'analyse par diffusion dynamique de la lumière est une méthode indirecte et à haut débit pour mesurer la taille des particules dans une solution par rapport au diamètre hydrodynamique.
Les points forts de cette technique sont :
Limites:
Les particules en suspension dans un liquide sont constamment soumises à un mouvement brownien aléatoire, et leur taille affecte directement leur vitesse : les petites particules se déplacent plus rapidement que les grosses particules.
Lorsqu’une source de lumière laser est appliquée à un échantillon de particules aqueuses en solution, elle se disperse autour d’eux lors de son passage. La lumière diffusée est détectée et enregistrée sous un angle prédéfini, et la dépendance temporelle des changements dans les profils d'intensité diffusée est liée à la vitesse des particules et donc à leur taille moyenne et à leur distribution dans le système.
L'analyse du potentiel zêta mesure la force de la charge nette sur les particules et les surfaces solides. Plus l’ampleur de ce potentiel est élevée, plus les interactions de surface (répulsion et attraction) sont fortes lorsque l’échantillon entre en contact avec d’autres matériaux chargés.
Les points forts de cette technique sont :
Limites:
Le potentiel zêta dans les particules est mesuré en solution par diffusion électrophorétique de la lumière. La diffusion électrophorétique de la lumière est une méthodologie différente de diffusion dynamique de la lumière et est utilisée pour mesurer la vitesse des particules dissoutes de la même manière. La diffusion électrophorétique standard de la lumière, contrairement à la diffusion dynamique de la lumière, évalue la cinétique des particules en réponse à un champ électrique oscillant.
Dans les échantillons solides (macroscopiques), les appareils mesurent plutôt le potentiel d’écoulement pour interpoler le potentiel zêta. Dans cette technique, un matériau solide électrochimiquement actif est assemblé pour former un canal capillaire. Une solution ionique électrolytique traverse ensuite le canal sous l’influence d’un gradient de pression contrôlé. Lorsque les ions circulent, ils provoquent des effets électrophorétiques dans le plan de cisaillement de la surface de l'échantillon, provoquant un réarrangement des porteurs de charge dans cette couche.
Parmi les nombreuses études d’essais, de mesures, d’analyses et d’évaluation offertes aux entreprises par notre organisation, on retrouve également les services d’analyse de particules et de granulométrie.
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