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* * Sólidos Particulados * * * O que é um sólido particulado? Um material composto de materiais sólidos de tamanho reduzido (partículas). O tamanho pequeno das partículas pode ser uma característica natural do material ou pode ser devido a um processo prévio de fragmentação. * * * Importância * * * PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS PARTICULADOS A) as que dependem da natureza das partículas: o tamanho, a forma, a dureza, a densidade, o calor específico e a condutividade. B) as que dependem do sistema (leito poroso): a densidade aparente, a área específica, a porosidade, o ângulo de talude, entre outras. Neste caso, a propriedade passa a ser uma característica do conjunto de partículas (leito) e não mais do sólido em si. * * * Tamanho de Partículas Granulometria é o termo usado para caracterizar o tamanho das partículas de um material. * * * FORMA E COMPOSIÇÃO DAS PARTÍCULAS A forma e composição das partículas é determinada pelo sistema cristalino dos sólidos naturais e no caso dos produtos industriais pelo processo de fabricação. A forma é uma variável importante. * * * A forma de uma partícula pode ser expressa pela esfericidade (), que mede o afastamento da forma esférica. Superfície da esfera de igual volume da partícula Superfície externa da partícula real Logo = 1 para uma partícula esférica < 1 para qualquer outra forma 0 1 * A) Esfericidade e Diâmetro Equivalente * * Permite classificar os sólidos nas seguintes classes: Leves (<500 kg/m3) = serragem, turfa, coque Médios (1000 ≦ ≦ 2000 kg/m3) = areia, minérios leves Muito Pesados ( > 2000 kg/m3) = minérios pesados Intermediários (550< <1100 kg/m3) = produtos agrícolas * B) Densidade * * Esta propriedade costuma ter dois significados. Nos plásticos e metais corresponde a resistência ao corte, enquanto que no caso dos minerais é a resistência que eles oferecem ao serem riscados por outros minerais. A escala de dureza que se emprega nos minerais a Escala de Mohr, que vai de um a dez e cujos minerais representativos são: * C) Dureza * * Mede-se pela facilidade à fratura por torção ou impacto. Muitas vezes não tem relação com a dureza. Os plásticos podem ser pouco duros (moles) mas não são frágeis. Determina a maior ou menor dificuldade de escorregamento das partículas. A propriedade da partícula que mais influencia as propriedades do conjunto (leito poroso). É a proporção de espaços vazios. Quanto mais a partícula se afastar da forma esférica, mais poroso será o leito. É a capacidade de algum material sólido armazenar fluidos em seus espaços, chamados de poros, quanto maior a esfericidade, menor a porosidade do leito. * D) Fragilidade E) Aspereza F) Porosidade * * 1. Com o auxílio de um microscópio 2. Por peneiramento: fazer passar por malhas progressivamente menores, até que fique retida a maior porção. O tamanho corresponde ao tamanho da peneira o a média das peneiras. Decantação: o material é posto numa suspensão que se deixa em repouso durante um certo tempo, findo o qual o nível dos sólidos decantados terá descido. A partir das frações de massa separadas, calcula-se o tamanho da partícula. O tamanho da partícula de materiais homogêneos (com partículas uniformes) pode ser obtido: * * * 4. Elutriação: É um processo para separar partículas com base no tamanho, forma e densidade, usando uma corrente de gás ou líquido que flui em uma direção geralmente oposta à direção da sedimentação. Este método é usado principalmente para partículas menores que 1 μm. 5. Centrifugação: A força gravitacional é substituída por uma força centrífuga cujo valor pode ser bastante grande. É útil principalmente quando as partículas são muito pequenas e, por conseqüência, têm uma decantação natural muito lenta. * * * MATERIAIS HETEROGÊNEOS Neste caso o material terá que ser separado em frações com partículas uniformes por qualquer um dos métodos de decantação, elutriação ou centrifugação. O meio mais prático, é o peneiramento, consiste em passar o material através de uma série de peneiras com malhas progressivamente menores, cada uma das quais retém uma parte da amostra. Esta operação, conhecida como análise granulométrica, é aplicável a partículas de diâmetros compreendidos entre 7 cm e 40 µm. * * * MATERIAIS HETEROGÊNEOS A análise granulométrica é realizada com peneiras padronizadas quanto à abertura das malhas e à espessura dos fios de que são feitas. Tyler (Série Tyler) – A mais usada no Brasil * * * MATERIAIS HETEROGÊNEOS O sistema Tyler é constituído de quatorze peneiras e tem como base uma peneira de 200 fios por polegada (200 mesh), feita com fios de 0,053 mm de espessura, o que dá uma abertura livre de 0,074 mm. As demais peneiras, apresentam 150, 100, 65, 48, 35, 28, 20, 14, 10, 8, 6, 4 e 3 mesh. Quando se passa de uma peneira para a imediatamente superior (por exemplo da de 200 mesh para a de 150 mesh), a área da abertura é multiplicada por dois e, portanto, o lado da malha é multiplicado por . * * * MATERIAIS HETEROGÊNEOS O ensaio consiste em colocar a amostra sobre a peneira mais grossa a ser utilizada e agitar em ensaio padronizado o conjunto de peneiras colocadas umas sobre as outras na ordem decrescente da abertura das malhas. Abaixo da última peneira há uma panela que recolhe a fração mais fina que consegue passar através de todas as peneiras da série. * * * MATERIAIS HETEROGÊNEOS As quantidades retidas nas peneiras e na panela são pesadas. A fração de cada tamanho se calcula dividindo a massa pela massa total da amostra. * * * MATERIAIS HETEROGÊNEOS * *
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