粒子径の定義・表し方に関する記述として、正しいものはどれか。
- 1空気力学的粒子径とは、対象粒子と同じ終末沈降速度をもつ密度1 g/cm³の球形粒子の直径をいう。
- 2ストークス径とは、対象粒子の投影像と同じ面積をもつ円の直径をいう。
- 3フェレー径とは、粒子の投影像を一定方向に2等分する線分の長さをいう。
- 4質量基準の中位径(メジアン径)とは、粒子径分布において質量頻度が最大となる粒子径をいう。
- 5密度が1 g/cm³より大きい球形粒子では、ストークス域における空気力学的粒子径は幾何学的な粒子径より小さくなる。
正解と解説を見る
正解:1
空気力学的粒子径は、対象粒子と同じ終末沈降速度をもつ密度1 g/cm³の球形粒子の直径として定義されます。ストークス径は「対象粒子と同じ密度で同じ沈降速度をもつ球の直径」で、投影面積から求めるのは円相当径(ヘイウッド径)です。フェレー径は一定方向の2本の平行線で粒子を挟んだときの間隔で、投影像を2等分する線分の長さはマーチン径です。また、頻度が最大となる粒子径はモード径(最頻径)です。ストークス域の空気力学的粒子径は幾何学的粒子径に密度比の平方根を掛けた値なので、密度が1 g/cm³より大きい粒子では幾何学的粒子径より大きくなります。粒子径の定義は「何を基準に等価な球を考えるか」で整理しておきましょう。
根拠:粒子径の定義(空気力学的粒子径・ストークス径・フェレー径・マーチン径・中位径)