Material granular es un término colectivo para agregaciones de partículas sólidas, incluidos los materiales en polvo. Generalmente, los materiales granulares mayores de 1 mm (0.039") se denominan granos y los menores de 1 mm (0.039"), polvos. Su forma y volumen pueden modificarse libremente. Por lo tanto, se puede decir que los polvos son sólidos con propiedades líquidas y gaseosas. Esta sección proporciona una visión general de los polvos, se explican sus propiedades y se presentan ejemplos de su observación y medición utilizando microscopios digitales.

Observación y medición de polvos utilizando microscopios digitales

Distribución del tamaño de las partículas de los polvos

El diámetro de las partículas de un polvo varía y el grado de variación se denomina distribución granulométrica.
Las distribuciones granulométricas suelen expresarse gráficamente con el diámetro de partícula [μm] en el eje horizontal y la frecuencia [%] en el eje vertical.

Distribución granulométrica y ejemplos típicos de polvo

Distribución normal

Ejemplo típico: Carbón activo en polvo

Diámetro de partícula grande y diámetro de partícula pequeño (dos picos)

Ejemplo típico: Polvos que se aglutinan fácilmente

Diámetro uniforme

Ejemplo típico: tóneres

Gran diámetro de partícula

Ejemplo típico: arena, azúcar, sal

Diámetro de partícula pequeño

Ejemplo típico: óxido de titanio, pigmentos, colorantes

Fluidización de polvos

Los polvos que exhiben una distribución granulométrica normal suelen retener el aire y, por lo tanto, son fáciles de fluidificar. En cambio, los polvos compuestos por partículas con diámetros similares son difíciles de fluidificar porque el aire pasa entre las partículas.

Polvos fáciles de fluidificar
Polvos difíciles de fluidificar

Fluidez de los polvos

El ángulo entre el plano horizontal y el plano inclinado se denomina ángulo de reposo. Los polvos con una fluidez alta tienen un ángulo de reposo pequeño, mientras que aquellos con una fluidez baja tienen un ángulo de reposo grande.

Los polvos con una alta fluidez suelen tener partículas grandes, como la arena. Estos polvos se esparcen en el plano horizontal y se desploman cuando se apilan en forma cónica.

A: Ángulo de reposo

Los polvos de baja fluidez, como la harina de trigo, no se esparcen en el plano horizontal y mantienen su forma cuando se apilan en forma cónica. Los polvos de baja fluidez son difíciles de descargar de tolvas y silos, y pueden formar puentes o ratoneras.

A: Ángulo de reposo
  1. A: Puente
  2. B: Ratonera

Ejemplos de observación y medición de polvos utilizando microscopios digitales

Estos son los últimos ejemplos de observación y medición de polvos utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.

Observación de polvo de fármaco crudo
500×, iluminación anular + con/sin composición de profundidad
500×, iluminación anular + composición de profundidad, con composición de profundidad
La función de composición de profundidad permite observar todas las superficies de las partículas enfocadas.
Medición automática del área de polvo
ZS-200, 1000×, iluminación anular, antes de la medición
ZS-200, 1000×, iluminación anular, después de la medición automática de área
La función de medición automática del área hace que el análisis sea eficiente.
Observación de polvo
VH-Z20, 20×, iluminación anular
Observación de polvo
VHX-E300, 200×, iluminación anular
Observación de polvo finamente molido
VH-Z100, 1000×, iluminación anular
Observación de polvo utilizado para la fabricación de fármacos
VHX-E500, 500×, iluminación transmitida