微粒子工学

質問

密度1.19×10の三乗(kg/m3)の粒子を常温の水中に沈降させて終末速度を測定したら0.3cm/sでした。使用した粒子は0.15×0.2×0.3mmの比表面積径、ストークス径を求めたいのですが、計算式を教えていただけますか？参考書でみると立方体であったり、他に使用する密度があったりして、よく分からなかったので。

回答No.1

c80s3xxx

ストークス半径を r とすれば粘性率ηの流体中を速度vで運動するときの抵抗力は6πｒηvで与えられるわけです．沈降の場合，粒子にかかる重力とこの粘性抵抗力が釣り合って，定常速度 (測定された値，ストークスの式の v) になるのです．重力を計算するために粒子の体積と密度が必要で，あとは水の粘度がわかればいわけです．
比表面積径というのは馴染みがありませんが，名前からすると，比表面積の測定値からその比表面積を与える球体の半径を求めればいいのではないでしょうかね．今の場合，密度がわかれば1粒子の表面積と質量はわかるので，換算可能です．