粒徑

術語顆粒描述了混合物中單個顆粒（也稱為顆粒）的大小。 顆粒或粒度分布對許多技術和科學領域的材料特性有重大影響，例如建筑、沉積學和土壤科學以及冶金學（參見晶粒生長和晶粒細化）。 那里使用了大量的谷物或顆粒混合物。 這些谷物混合物包括所有類型的散裝材料，例如沙子、礫石、塑料顆粒和顏料。 在冶金學中，金屬材料內部的微觀結構也稱為晶粒。

由于根據 EN ISO 14688（形狀、圓度和表面）確定、描述和解釋顆粒和其他顆粒特性的大量方法，粒度測定法已發展成為一門獨立的學科。

如果假設晶粒或粒子以完美的球體形式存在，則可以簡單地使用球體直徑作為粒子直徑的量度。然而，在實踐中，這一假設是不充分的，因為自然形成或工程設計的粒子以多種形式存在。 因此，當量直徑用于描述它們的大小。 這意味著確定了另一個可測量的屬性，并且測量值與相同大小（等效）的球體有關。

等效直徑的一個簡單示例是屏幕直徑。 例如，直徑為 1 毫米的球和直徑為 1 毫米的鉛筆形狀的細長顆粒穿過邊長為 1 毫米的篩子的方孔。 穿過篩孔的對角線，這也適用于直徑明顯大于 1 毫米的硬幣形式的扁平顆粒。 所有三種晶粒都具有相同的 1 毫米等效直徑。

當量直徑的其他示例是流體動力學直徑（在水柱中的下落速度與球體相同）或空氣動力學直徑（在空氣中的下落速度與球體相同）。

為了確定混合物在粒度方面的組成，可以選擇多種方法，其中最終總是確定當量直徑。 適當的方法取決于區域、問題或法規。

非常大的顆粒（大約 63 毫米大小）單獨用手測量或根據照片確定尺寸。

對于 10 μm 到紐扣尺寸范圍內的顆粒，可以通過篩分確定尺寸。 在這里，越來越精細的一組七個被放置在彼此之上。 待分析的樣品被填充到頂部篩子中，然后將這組篩子夾入篩分機中。 然后機器搖動或振動過濾網一段時間。 如果細粉比例高，則用流水進行篩分（濕篩）。 以這種方式確定的粒度 n 通常以毫米為單位給出。

對于非常細的顆粒（< 10 μm），使用的方法是讓顆粒沉降在水柱中（粗顆粒比細顆粒下落得更快）并定期測定懸浮液的密度（使用面積計) 或確定的沉降顆粒質量（沉積物平衡）。 現代方法使用激光在顆粒上的散射，這取決于顆粒大小或數字圖像處理。 在土壤科學中，污泥分析是從 0.063 mm = 63 μm（和更小）的顆粒開始使用的，在建筑材料科學中，測定是在浸出試驗中進行的。

在農業土壤測試中，常規使用手指測試來確定土壤類型和粒度，以將分析值劃分為養分含量等級。 根據沙子、淤泥和粘土的比例確定石灰需求量，并制定了環保和按需施肥的建議。

顆粒分布分析的結果是顆粒分布，即條形圖或折線圖形式的頻率分布。 顆粒的百分比（重量百分比）相對于分類的等效直徑（橫坐標）繪制。 可以計算通常的統計參數，例如均值、中值、百分位值、分布的散點或偏度，以及不均勻性數，因此可以根據其粒度來表征樣本。

在原材料或產品取決于定義的粒度的生產過程中，粒度分析是質量控制的重要組成部分。 在沉積學和土壤科學中，d顆粒分布是表征土壤和沉積物的一個非常重要的特征。 它用于對它們進行分類并確定它們的特性，例如水平衡、壓實潛力或邊坡穩定性。

在沉積學和土壤科學中，分布用于土壤、沉積物和沉積巖的分類和命名，并可以得出關于這些天然材料的來源和某些特性的結論。 在土壤科學中，土壤類型是由各種顆粒的混合比例來定義的，這在通過手指測試進行野外土壤制圖過程中得到解決。

原則上，地球圈中發生的大范圍顆粒徑n按對數方式分為幾類，從一微米以下到幾米不等。 詳細地說，在不同的地球科學學科中，不同作者或不同國家之間的分類各不相同。

在觀察土壤時，必須區分篩粒和污泥粒。 絲網顆粒肉眼可見，顆粒徑大于0.063毫米。 相反，污泥顆粒只能在顯微鏡下才能看到。 掃描范圍在 0.0002 毫米和 0.063 毫米之間。

大致按照 DIN 4022 中給出的分類（土壤和巖石的命名和描述）。 DIN 18196（用于建筑目的的土壤分類）在很大程度上符合這一點，但確定了不同的東西并設置了不同的框架條件。xxx顆粒方向

xxx粒徑部分可以用肉眼估計，但部分只能在顯微鏡下估計。 術語粗晶（肉眼可識別）、微晶（僅在光學顯微鏡下可識別）和隱晶（無法在光學顯微鏡下分辨）用于區分它們。

粗大晶粒晶體結構的平均粒徑為 5-30 毫米。 中粒晶體結構的平均粒徑為 1-5 毫米。 存在平均晶粒直徑小于一毫米的細晶結構。 在微石或微晶的情況下，平均顆粒徑只有幾微米。

相對顆粒表示巖石整體結構中礦物顆粒的大小比例。 在同種晶粒（均質）結構的情況下，晶粒彼此之間的尺寸僅略有不同。

另一方面，在粒度不均勻（異質）結構的情況下，尺寸差異更大，也更易變。 如果較大的晶體，即所謂的斑晶，嵌在宏觀上不溶的均勻基質中，則稱為斑巖結構。 在顯微鏡下，可以進一步區分基質為玻璃狀的體外結構和基質為微晶的微石結構。 在球狀結構中，斑晶以晶體聚集體的形式存在。

關于具有不均勻結構的結晶巖石中晶粒尺寸的統計分布，序列（連續）分布與裂孔（不連續）分布不同，至少有兩個xxx值和完整的。