Determinação da distribuição de tamanhos de partículas por difração laser em dispersão líquida

O que é?

A espectrometria de difracção laser é uma técnica que permite analisar a distribuição de tamanhos de partícula de uma amostra. Esta técnica baseia-se na medição da variação angular na intensidade da luz difundida à medida que um feixe de laser interage com as partículas dispersas da amostra. Normalmente as partículas grandes tendem a dispersar a luz em pequenos ângulos e as partículas pequenas em ângulos grandes. Através da análise dos diferentes padrões de dispersão angular e tendo por base a teoria de difusão da luz de Mie é assim possível calcular o tamanho das partículas presentes. No caso de não serem conhecidas as propriedades ópticas do material, esta técnica permite o recurso ao modelo simplificado de Fraunhofer, possibilitando uma abordagem mais facilitada quando presentes partículas mais grosseiras (> 50µm) e opacas.

Para que serve?

A difracção laser é uma técnica bastante utilizada, pois permite a caracterização de tamanhos de partículas numa gama muito ampla que vai desde a centena de nanómetros a vários milímetros. É uma tecnologia rápida relativamente aos tempos de medida, possuindo um processo automatizado (calibração, medida, limpeza) e uma grande precisão, repetibilidade e reprodutibilidade dos resultados. A análise de resultados pode ser apresentada de diferentes formas incluindo, entre outras, o tamanho médio de partícula e histogramas de distribuição em número, massa ou volume.

Equipamento e condições de utilização

Para a medição da distribuição do tamanho de partículas o laboratório possui um espectrómetro de difracção laser da marca Malvern, modelo Mastersizer 3000, o qual proporciona a análise das partículas por via húmida, numa gama entre 0,01 - 3500 µm e em conformidade com as metodologias definas na norma ISO13320:2009 Particle size analysis - Laser diffraction methods.

Exemplos de aplicação

A espectrometria de difracção laser é uma técnica muito útil, versátil e aplicável às mais diversas áreas e indústrias, incluindo as relacionadas com o desenvolvimento de materiais cerâmicos, poliméricos, metálicos e compósitos sob a forma de pós secos, suspensões, pastas, géis e emulsões.
Exemplos:

• Estudo do tamanho de partículas de cargas e pigmentos para tintas e vernizes;
• Determinação de distribuição de tamanhos de partícula de fármacos;
• Avaliação granulométrica de matérias-primas para as indústrias cerâmica, argamassas e cimentos;
• Estudo do relacionamento do diâmetro de partículas com percentagem aproximada de rejeitados em alguns processos de fabrico de componentes eletrónicos;
• Avaliação do diâmetro de partículas como factor de alteração/modificação/estabilização do gosto e prazos de validade de produtos embalados na indústria alimentar.