Mediciones micrométricas de la densidad

Nuestros instrumentos de categoría mundial, respaldados por una asistencia experta en aplicaciones, determinan mediciones precisas de la densidad en diversas aplicaciones.
Nuestras herramientas, en las que se confía en todo el mundo, ofrecen siempre resultados precisos.

¿Qué es la densidad?

La densidad se refiere a la cantidad de masa contenida en un volumen determinado. A nivel elemental, el volumen de un material sólido puede calcularse midiendo su longitud, anchura y grosor. Sin embargo, muchos materiales presentan en su estructura irregularidades superficiales, pequeñas fracturas, fisuras y poros. Algunos de estos huecos o poros pueden ser accesibles desde la superficie, mientras que otros están encerrados dentro de la estructura del material sólido. Estas variaciones influyen en el volumen total y contribuyen a las distintas definiciones de densidad que se describen a continuación.

Densidad verdadera o absoluta

Densidad verdadera o absoluta

la relación entre la masa y el volumen (volumen real) de una muestra, excluyendo el volumen de los poros abiertos, los poros cerrados (o ciegos) y los huecos entre partículas.

Densidad esquelética

Densidad esquelética

la relación entre la masa y el volumen (volumen esquelético) de las partículas, excluyendo los huecos entre partículas y los poros abiertos, pero incluyendo los poros cerrados

Densidad aparente o aparente

Densidad aparente o aparente

la densidad medida después de que las partículas hayan llenado libremente un recipiente estándar en condiciones específicas, es decir, la masa de las partículas por unidad de volumen cuando están sueltas.

T.A.P. (Presión Axial Transversal) Densidad

T.A.P. (Presión Axial Transversal) Densidad

una medida de la densidad aparente comprimida basada en el volumen externo de un lecho de polvo que ha sido comprimido bajo una fuerza controlada para reducir el espacio intersticial. Esta propiedad es de gran interés para el envasado, la manipulación y el transporte de productos granulados a granel.

Densidad de la envoltura

Densidad de la envoltura

relación entre la masa de una sustancia y el volumen envolvente definido por un límite imaginario alrededor de la superficie externa de un objeto. Este volumen incluye los poros abiertos y cerrados, pero excluye el espacio intersticial entre las piezas.

¿Cómo medir la densidad?

Picnometría de gases

El AccuPyc utiliza la picnometría de gas, una técnica no destructiva que se basa en el desplazamiento de gas para medir el volumen con precisión, por lo que resulta ideal para obtener el volumen y la densidad reales, absolutos y esqueléticos. Como medio de desplazamiento para la picnometría de gas se suele utilizar un gas inerte, como el helio, el nitrógeno o el aire.

Se coloca una muestra en una cámara de volumen conocido, que se sella y presuriza. El gas llena los espacios vacíos dentro y entre las partículas de la muestra. A continuación, la cámara de muestra se expande hasta una cámara de referencia contigua de volumen conocido. El cambio de presión se utiliza para calcular el volumen de la muestra. La densidad real se calcula a partir de la masa de la muestra y del volumen que ocupa. Este método es útil para determinar la densidad real de los materiales, incluso de aquellos con poros pequeños y formas irregulares.

  1. El gas inerte entra en la cámara de muestras (la válvula a se abre y luego se cierra)
  2. Se alcanza el equilibrio
  3. El gas entra en la segunda cámara para medir el volumen (se abre la válvula b)
  4. Se alcanza de nuevo el equilibrio
  5. El volumen dividido entre el peso de la muestra determina la densidad
  6. Purga de presión a la atmósfera (válvula c abierta)
El picnómetro de gas AccuPyc de Micromeritics es la medición más rápida, sencilla y precisa de la densidad real. Más laboratorios eligen un AccuPyc que cualquier otro picnómetro de gas comercial. El AccuPyc ofrece la mayor precisión y repetibilidad disponibles en un sistema rápido y fácil de usar para cualquier operario.

Sobre y densidad T.A.P.

GeoPyc emplea una técnica única de medición de desplazamiento que utiliza Dry Flo, un cuasi fluido compuesto de pequeñas esferas rígidas con un alto grado de fluidez. La muestra se coloca en un lecho de Dry Flo que se agita y consolida suavemente sobre la muestra. El GeoPyc recoge los datos de desplazamiento para determinar tanto la densidad Envelope como la T.A.P.

Densidad de mercurio

El AutoPore puede utilizarse para determinar la densidad aparente y la densidad esquelética si se conoce el volumen del penetrómetro. En lugar de desplazar gas o polvo seco como en las técnicas anteriores, se desplaza mercurio.

El volumen a granel se define como el volumen de la muestra una vez restados los poros más grandes (normalmente superiores a 180 µm).

Volumen volumétrico = volumen interno total del penetrómetro - volumen de mercurio que ocupa el espacio alrededor de la muestra:

Ecuación de la densidad. El volumen volumétrico es igual al volumen interno total del penetrómetro menos el volumen de mercurio que ocupa el espacio alrededor de la muestra.

El volumen esquelético se define como el volumen de un material una vez que se han excluido del volumen todos los poros abiertos mayores de 0,005 µm. Esto puede determinarse cuando se aplica presión y se fuerza al mercurio a llenar los poros abiertos de la muestra.

Volumen esquelético = volumen a granel - volumen total de poros:

Ecuación de la densidad. El volumen esquelético es igual al volumen a granel menos el volumen total de poros

La densidad aparente y la densidad esquelética se calculan como se indica a continuación, dividiendo la masa de la muestra por el volumen respectivo.

Cálculo de la densidad aparente y de la densidad esquelética
Icono Mercurio

Nuestras soluciones

Instrumentos

AccuPyc

Sistema de picnometría por desplazamiento de gas: la medición más rápida, sencilla y precisa de la densidad real.

Geopyc

Mide el volumen envolvente y la densidad de las piezas conformadas sin utilizar materiales peligrosos

AutoPore V

Mide la densidad, además de la porosimetría completa, especialmente para materiales meso y macroporosos.

Servicios

Ofrecemos una amplia gama de servicios de caracterización, ya se trate del análisis de una sola muestra, del desarrollo o validación de un método complejo, de la evaluación de nuevos productos o de abordar proyectos de fabricación a gran escala.

Opciones disponibles

  • Densidad esquelética
  • Densidad de mercurio
  • Densidad aparente o densidad TAP
  • Espuma de polímero y materiales celulares
  • Densidad de la envoltura

PREGUNTAS FRECUENTES

  • ¿Cómo se mide la densidad?

    La densidad se mide calculando la masa de un objeto dividida por su volumen. La fórmula es densidad (ρ) = masa (m) / volumen (V). Las mediciones exactas de la masa y el volumen son cruciales para determinar con precisión la densidad de un material.
  • ¿Qué equipo de laboratorio se utiliza para medir la densidad?

    El equipo de laboratorio utilizado para medir la densidad varía en función del estado del material (sólido, líquido o gaseoso) y de la precisión requerida. En el caso de los sólidos, un instrumento habitual es un picnómetro de gas, como el AccuPyc, que mide el volumen mediante desplazamiento de gas y determina la densidad dividiendo la masa por el volumen. El GeoPyc es otra opción popular para determinar la densidad de los sobres.
  • ¿Cuáles son los distintos tipos de densidad?

    Existen varios tipos de densidad: Densidad verdadera o absoluta: la relación entre la masa y el volumen (volumen verdadero) de una muestra, excluyendo el volumen de los poros abiertos, los poros cerrados (o ciegos) y los huecos entre partículas Densidad esquelética: la relación entre la masa y el volumen (volumen esquelético) de las partículas, excluyendo los huecos entre partículas y los poros abiertos, pero incluyendo los poros cerrados Densidad aparente o a granel: la densidad medida después de que las partículas hayan llenado libremente un contenedor estándar en condiciones específicas, es decir, la masa de las partículas por unidad de volumen cuando están poco compactadas. Densidad T.A.P. (presión axial transversal): medida de la densidad aparente comprimida basada en el volumen externo de un lecho de polvo que se ha comprimido bajo una fuerza controlada para reducir el espacio intersticial. Esta propiedad es de considerable interés en el envasado, manipulación y envío de productos granulares a granel. Densidad envolvente: relación entre la masa de una sustancia y el volumen envolvente definido por un límite imaginario alrededor de la superficie externa de un objeto. Este volumen incluye los poros abiertos y cerrados, pero excluye el espacio intersticial entre las piezas. Cada tipo de densidad proporciona información específica que puede ser crítica en función del contexto de su aplicación, como la ciencia de los materiales, la química, la ingeniería o la geología. Comprender las diferencias entre estos tipos de densidad es importante para caracterizar con precisión los materiales y su comportamiento en diversos entornos.

Recursos pertinentes

¿Necesita ayuda?

701Vs00000HPRGFIA5
Póngase en contacto con nuestro equipo de especialistas