GRANULOMETRÍA
Q.F. Alfredo Bernard Claudio Delgado
¿Por qué estudiar la granulometría?
 Los sólidos pulverulentos son sistemas
discontinuos, formados por partículas
individuales.
 Comportamiento no depende de las
características intrínsecas del material,
sino también de características
individuales: Forma y Tamaño
principalmente.
ANALISIS GRANULOMÉTRICO
 Evaluar el Tamaño.
 Aerosoles, rango limitado que permita absorción
 Lubricantes deben tener tamaños más pequeños
 Previo a una mezcla
 Determinar la DISTRIBUCIÓN de tamaños
 Superficie específica vs. tiempo de disolución
 Determinar la forma.
 Condiciona la Densidad Aparente, crítico en dosificación
sólida de comprimidos y cápsulas donde se dan procesos de
llenado volumétrico.
1. MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTICULAS
 Sólidos en industria farmacéutica son
generalmente de forma irregular.
 Asimilar propiedades de partícula irregular
(volumen, superficie) a la de una partícula
esférica.
 Así obtenemos “esferas equivalentes” y su
diámetro, “diámetro equivalente”
Denominación y definición de diámetros equivalentes de
uso más frecuente
DIÁMETRO EQUIVALENTE DEFINICIÓN
Diámetro de volumen
Diámetro de una esfera que presenta el mismo
volumen que la partícula
Diámetro de superficie
Diámetro de una esfera que presenta la misma
superficie que la partícula
Diámetro de área
proyectada
Diámetro de una esfera que presenta el mismo
valor de área proyectada que la proyección de
la partícula
Diámetro de perímetro
Diámetro de una esfera cuya proyección presenta el
mismo valor de perímetro que la proyección de
la partícula
Diámetro de
tamización
Diámetro de la mayor esfera que atraviesa el
mismo tamiz que la partícula
Diámetro de
Sedimentación o
de Stokes
Diámetro de una esfera, de la misma densidad
que la partícula, que sedimenta en un
fluido a la misma velocidad que la
partícula.
Cubo Prisma
Volumen 106 u3 3x106 u3
Superficie 6x104 u2 1.4x105 u2
Diámetro
Equivalente
Volumen
124.08 u 89.47 u
Diámetro
Equivalente
Superficie
138.20 u (dif
11.38%)
105.55 u (dif
17.97%)
( )
2
3
.
.
6
1
d
s
d
v
π
π
=






=
GRANULOMETRÍA
Distribución de Tamaños
Q.F. Alfredo Bernard Claudio Delgado
Distribución de tamaños
 En una muestra hay muchas formas y
tamaños de partículas.
 Junto al tamaño de “partícula
promedio” se debe cuantificar la
magnitud de las diferencias de
tamaño = Distribución
 El análisis resulta una lista grande de
datos  tratamiento estadístico.
Histogramas de Frecuencia
Histograma de Frecuencias
 Aproximación más sencilla a utilizar
 Se requiere un número considerable
de datos
 Importante definir los intervalos de
clase
 La amplitud del intervalo
frecuentemente resulta de multiplicar
intervalo anterior por factor 1.4142
 Distribución de tamaños en NÚMERO:
Técnica de conteo de partículas
Microscopia Óptica o Electrónica
 Distribución de tamaños por PESO,
SUPERFICIE O VOLUMEN:
Técnica de Tamizado
IMPORTANTE ES VER A QUE TIPO DE
DISTRIBUCIÓN PERTENECE
Análisis de tamaño de
partículas
A) Distribución Normal
 Si los datos del análisis se ajustan a una
curva de Gauss y es simétrica. La curva de
frecuencias acumuladas es sigmoidea
Unidades Probits
 Es suficiente conocer la media y la desviación
estándar
 Una mejor aproximación es el transformar datos en
unidades PROBITS:
Técnicas De Análisis Granulométrico
• TAMIZACION (50-75 μ)
Movimiento horizontal y
vertical
Separación en función al
tamaño
Tamaño medio resulta de la
media de calibre de cada tamiz.
- Manual, Vibración, Ultrasonido
En corriente de aire.
Tamización
(diámetro promedio)
Número de tamiz
(pasado/retenido)
Media
aritmética del
tamaño de las
aberturas
Peso retenido
sobre el tamiz
más pequeño
% retenido sobre
el tamiz más
pequeño
Tamaño - peso
(1) (2) (3) (4) (2) x (4)
30/45 470 µm 57.3 g 13.0 6100
45/60 300 181.0 41.2 12,380
60/80 213 110.0 25.0 5320
80/100 163 49.7 11.3 1840
100/140 127 20.0 4.5 572
140/200 90 22.0 5.0 450
440 100.0 26,662
m
dpromedio µ
267
100
662
.
26
=
• Sedimentación
 La velocidad de sedimentación depende del
tamaño de partícula sólida (en torno a 2
micras)
 Se calcula por la ecuación de Stokes:
D= diámetro; g=gravedad; η=viscosidad de fluido;
ρ=densidad de partícula y fluido
Sedimentación por gravedad
 Pipeta de Andreasen.
 500 a 600 ml
 Se retiran mtras. en tiempos
establecidos
 Se secan o centrifugan  Peso
 No se extrae capa horizontal sino
una capa esférica lo que desvirtúa
ligeramente los resultados.
 Con cada toma de muestra va
disminuyendo la altura (h)
20 cm Altura
Cap. 500 ml
Toma de muestra 10 ml
3) Sedimentación por Centrífuga
 Para partículas menores a 2 u
 Equipos totalmente automatizados
Suministra información de
tamaños en número
Ppt granulometria

Ppt granulometria

  • 1.
  • 2.
    ¿Por qué estudiarla granulometría?  Los sólidos pulverulentos son sistemas discontinuos, formados por partículas individuales.  Comportamiento no depende de las características intrínsecas del material, sino también de características individuales: Forma y Tamaño principalmente.
  • 3.
    ANALISIS GRANULOMÉTRICO  Evaluarel Tamaño.  Aerosoles, rango limitado que permita absorción  Lubricantes deben tener tamaños más pequeños  Previo a una mezcla  Determinar la DISTRIBUCIÓN de tamaños  Superficie específica vs. tiempo de disolución  Determinar la forma.  Condiciona la Densidad Aparente, crítico en dosificación sólida de comprimidos y cápsulas donde se dan procesos de llenado volumétrico.
  • 5.
    1. MEDIDA DELTAMAÑO DE PARTICULAS  Sólidos en industria farmacéutica son generalmente de forma irregular.  Asimilar propiedades de partícula irregular (volumen, superficie) a la de una partícula esférica.  Así obtenemos “esferas equivalentes” y su diámetro, “diámetro equivalente”
  • 6.
    Denominación y definiciónde diámetros equivalentes de uso más frecuente DIÁMETRO EQUIVALENTE DEFINICIÓN Diámetro de volumen Diámetro de una esfera que presenta el mismo volumen que la partícula Diámetro de superficie Diámetro de una esfera que presenta la misma superficie que la partícula Diámetro de área proyectada Diámetro de una esfera que presenta el mismo valor de área proyectada que la proyección de la partícula Diámetro de perímetro Diámetro de una esfera cuya proyección presenta el mismo valor de perímetro que la proyección de la partícula Diámetro de tamización Diámetro de la mayor esfera que atraviesa el mismo tamiz que la partícula Diámetro de Sedimentación o de Stokes Diámetro de una esfera, de la misma densidad que la partícula, que sedimenta en un fluido a la misma velocidad que la partícula.
  • 7.
    Cubo Prisma Volumen 106u3 3x106 u3 Superficie 6x104 u2 1.4x105 u2 Diámetro Equivalente Volumen 124.08 u 89.47 u Diámetro Equivalente Superficie 138.20 u (dif 11.38%) 105.55 u (dif 17.97%) ( ) 2 3 . . 6 1 d s d v π π =       =
  • 8.
    GRANULOMETRÍA Distribución de Tamaños Q.F.Alfredo Bernard Claudio Delgado
  • 9.
    Distribución de tamaños En una muestra hay muchas formas y tamaños de partículas.  Junto al tamaño de “partícula promedio” se debe cuantificar la magnitud de las diferencias de tamaño = Distribución  El análisis resulta una lista grande de datos  tratamiento estadístico.
  • 10.
  • 12.
    Histograma de Frecuencias Aproximación más sencilla a utilizar  Se requiere un número considerable de datos  Importante definir los intervalos de clase  La amplitud del intervalo frecuentemente resulta de multiplicar intervalo anterior por factor 1.4142
  • 13.
     Distribución detamaños en NÚMERO: Técnica de conteo de partículas Microscopia Óptica o Electrónica  Distribución de tamaños por PESO, SUPERFICIE O VOLUMEN: Técnica de Tamizado IMPORTANTE ES VER A QUE TIPO DE DISTRIBUCIÓN PERTENECE
  • 14.
    Análisis de tamañode partículas
  • 15.
    A) Distribución Normal Si los datos del análisis se ajustan a una curva de Gauss y es simétrica. La curva de frecuencias acumuladas es sigmoidea
  • 17.
    Unidades Probits  Essuficiente conocer la media y la desviación estándar  Una mejor aproximación es el transformar datos en unidades PROBITS:
  • 19.
    Técnicas De AnálisisGranulométrico • TAMIZACION (50-75 μ) Movimiento horizontal y vertical Separación en función al tamaño Tamaño medio resulta de la media de calibre de cada tamiz. - Manual, Vibración, Ultrasonido En corriente de aire.
  • 20.
    Tamización (diámetro promedio) Número detamiz (pasado/retenido) Media aritmética del tamaño de las aberturas Peso retenido sobre el tamiz más pequeño % retenido sobre el tamiz más pequeño Tamaño - peso (1) (2) (3) (4) (2) x (4) 30/45 470 µm 57.3 g 13.0 6100 45/60 300 181.0 41.2 12,380 60/80 213 110.0 25.0 5320 80/100 163 49.7 11.3 1840 100/140 127 20.0 4.5 572 140/200 90 22.0 5.0 450 440 100.0 26,662 m dpromedio µ 267 100 662 . 26 =
  • 21.
    • Sedimentación  Lavelocidad de sedimentación depende del tamaño de partícula sólida (en torno a 2 micras)  Se calcula por la ecuación de Stokes: D= diámetro; g=gravedad; η=viscosidad de fluido; ρ=densidad de partícula y fluido
  • 22.
    Sedimentación por gravedad Pipeta de Andreasen.  500 a 600 ml  Se retiran mtras. en tiempos establecidos  Se secan o centrifugan  Peso  No se extrae capa horizontal sino una capa esférica lo que desvirtúa ligeramente los resultados.  Con cada toma de muestra va disminuyendo la altura (h) 20 cm Altura Cap. 500 ml Toma de muestra 10 ml
  • 24.
    3) Sedimentación porCentrífuga  Para partículas menores a 2 u  Equipos totalmente automatizados
  • 25.