Gaspyknometrie

Dichte und Stampfdichte

Dichtebestimmung mittels Gaspyknometrie

Die Dichte ist allgemein der Quotient aus Masse und Volumen. Die Masse eines Feststoffes lässt sich recht einfach mit einer Waage bestimmen. Die Volumenbestimmung ist meist schwieriger, da man es oft mit unregelmäßigen Körpern oder mit Pulvern zu tun hat. Hinzu kommt, dass man das Volumen und somit auch die Dichte unterschiedlich definieren kann, wenn man in das Feststoffvolumen z.B. Poren einbezieht (Rohdichte) oder nicht einbezieht (Dichte, auch Reindichte, absolute Dichte oder wahre Dichte genannt). Die Dichte basiert auf dem Feststoffvolumen ausschließlich des Porenvolumens poröser Stoffe.

Messgerät

3P densi 100 pycnometer

Messmethode

Definition verschiedener Volumenbegriffe

Mit Hilfe eines Pyknometers (griech, „geeichtes Gefäß“) kann die Menge Medium (Flüssigkeit oder Helium bzw. andere Messgase) bestimmt werden, die vom Feststoff verdrängt wird. Dichtebestimmungen von feinteiligen und stückigen Feststoffen zur Unterscheidung und zur Qualitätsbeurteilung, Bestimmung der Offen- und Geschlossenzelligkeit von Schaumstoffen, Bestimmung des sogenannten Vacuolenvolumens zur Gütekontrolle von Milchpulvern, dies sind Anwendungsbeispiele für die Gaspyknometrie und gehen damit über die Möglichkeiten der Flüssigkeitspyknometrie weit hinaus. Für die Lösung solcher Applikationen zeichnet sich die Gaspyknometrie durch folgende Vorzüge aus:

  • schnell,
  • genau,
  • ohne organische Flüssigkeiten arbeitend,
  • wenig Bedieneraufwand erfordernd,
  • automatisierbar.

Schematischer Messaufbau Gaspyknometer

Literatur und Normen

  • DIN 66137
  • Partikelwelt 16; S. 23-27, „Dichtebestimmung poröser und pulverförmiger Festkörper“
  • D. Klank, Gaspyknometrie zur Bestimmung von Feststoffdichten und anderer Parameter, in Produktgestaltung in der Partikeltechnologie / von Ulrich Teipel (Hrsg.) – Stuttgart: Fraunhofer-IRB-Verlag, 2006, 509-522
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