مسحوق
المسحوق powder، هي مادة صلبة تتكون من عدد كبير من الجزئيات الدقيقة التي تتدفق بحرية عند هزها أو إمالتها. المساحيق هي نوع من مواد حبيبية، بالرغم من أن مصطلح مسحوق وحبيبي، تستخدم أحياناً للتفريق بين أنواع منفصلة من المواد. بصفة خاصة، تشير المساحيق إلى المواد الحبيبية التي تمتلك أحجام أدق من الحبيبات، والتي بالتالي يكون لديها ميل أكبر لتشكيل كتل عند تدفقها. تشير الحبيبات إلى الجزئيات الحبيبية الأكثر خشونة والتي ليس لديها ميل لتشكيل كتل إلا عندما تكون مبتلة.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
الأنواع
أمثلة للمساحيق و تشمل الدقيق و التربة القهوة ، حليب مجفف ، مساحيق مستحضرات التجميل ، بارود، مسحوق السكر الثلج الدقيق ، الغبار المنزلي ، الرماد البركاني، والطبقة العليا من سطح القمر تراب، حبر آلة النسخ ، وكثير الأدوية .
وقد تم دراسة المساحيق بقدر كبير من التفصيل لما لها من أهمية في الصناعة و الطب وعلوم الأرض ، من قبل المهندسين الكيميائين و المهندسين الميكانيكيين، الكيميائين و الفيزيائين ، الجيولوجيين، و ايضاالباحثين في التخصصات الأخرى.
هناك أنواع أخرى من المساحيق مثل مساحيق الأنف ، مسحوق الحقن ، ومسحوق عن طريق الفم، ومساحيق «extamporaneous» على الجلد
الخصائص الميكانيكية
عادة، يمكن ضغط المسحوق أو تحويله إلى مجموعة أكبر بكثير من الكثافة الظاهرية,و يمكن للمادة الخشنة الحبيبية أن تكون مسحوق خفيف جدا ورقيق, عندما تودع عن طريق الرش ،او عند هزها أو ضغطها قد تصبح كثيفة جدا بحيث تفقد قدرتها على التدفق . كثافة الجزء الأكبر من الرمل الخشن ، لا يختلف على نطاق ملموس من ناحية أخرى.
سلوك التكتل من المسحوق ينشأ بسبب قوة فان دير فالس وهي الجزيئية التي تسبب تماسك الحبيبات الفردية بعضها البعض . في الواقع ، هذه القوة موجودة ليس فقط في المساحيق ، ولكن في الرمال والحصى، أيضا. ومع ذلك ، في مثل هذه المواد الحبيبية الخشنة قصور الوزن الذاتي للحبيبات الفردية, هو أكبر بكثير من قوى فان دير فالس الضعيفة جدا، وبالتالي فإن المتمسك الصغير بين الحبوب لا يكون له التأثير المهيمن على سلوك الجزء الأكبر من المواد. عندما تكون الحبيبات صغيرة جدا وخفيفة الوزن فإن قوة فان دير فالس تقوم بذلك و تصبح الغالبة فقط ، مما تتسبب تجمع المواد مثل المسحوق.
العديد من السلوكيات الأخرى للمسحوق هي مشتركة بين جميع المواد الحبيبية. وتشمل هذه التفرقة، التقسيم الطبقي ، والتشويش «unjamming»، الهشاشة، وفقدان الطاقة الحركية، الاحتكاك القص ، الضغط و [إتساع رينولدز].
نقل المسحوق
ويتم نقل المساحيق في الغلاف الجوي بشكل مختلف من المواد الحبيبية الخشنة. لسبب واحد ، الجزيئات الصغيرة يكون الجمود فيها قليلا بالمقارنة مع قوة سحب الغاز الذي يحيط بها، وذلك فإنها تميل إلىالذهاب مع التدفق بدلا من السفر في خطوط مستقيمة.
لهذا السبب ، الأخطار من المساحيق كبيرة , في حالة الإستنشاق . الجزيئات الكبيرة لا يمكن ان تتحرك مع موجات الهواء, وأيضا من خلال دفاعات الجسم في الأنف والجيوب الأنفية ، ولكن تحدث الإضراب وتتعلق بالأغشية المخاطية للجسم . ثم بعد ذلك تطرد الجسيمات و تنتقل للخارج مع الافرازات المخاطية للجسم. الجسيمات ألاصغر من ناحية أخرى يمكنها السفر على طول الطريق إلى الرئتين و لا يمكن طردها . في بعض الأحيان قد تسبب أمراض خطيرة وقاتلة مثل التترب الرئوي بالسيلكا وذلك نتيجة التعامل مع بعض المساحيق دون حماية الجهاز التنفسي الكافية.
نجد اليورانيوم الذي ينتشر في الهواء على شكل غبار يمكن تنفسه وهو دقيق جداً، إنه يذهب كهواء إلى مجرى الدم،[1]
مخاطر الحريق للمساحيق
العديد من المساحيق المشتركة في الصناعة هي القابلة للاشتعال؛ ولا سيما المعادن أو المواد العضوية مثل الدقيق. المساحيق لها مساحة سطح عالية جدا، فإنها يمكن أن تكون قابلة للاحتراق , مع قوة الانفجار مرة واحدة عند اشعالها. مثل مطاحن الدقيق يمكن أن تكون عرضة لمثل هذه الانفجارات اذا لم توجد جهود تخفيف مناسبة للغبار. بعض المعادن تصبح خطرة خاصة في شكل مسحوق، ولا سيما التيتانيوم.
مقارنة بمواد أخرى
الاستخدامات
المساحيق الجافة لاطفاء الحرائق
المساحيق الجافة DRY POWDER التي تستخدم لإطفاء حرائق المعادن (النوع D) ، بعضها يمكنه إطفاء حرائق أنواع عديدة من المعادن ، والبعض الآخر يختص بمعدن معين ، وتركيبات بعض هذه الأنواع معروفة مثل:
مسحوق الكلوريد الثلاثى «Tertiary Eutectic Chloride» T.E.C. ويتكون من : كلوريد الباريوم – كلوريد بوتاسيوم – كلوريد الصوديوم ، وهذا المسحوق يصلح لإطفاء حرائق الفلزات مثل : الماغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم. كذلك أمكن الإستفادة من ملح الطعام (كلوريد الصوديوم) في إنتاج مسحوق لإطفاء حرائق الماغنسيوم ، وذلك بأن يضاف إليه مسحوق فوسفات ثلاثى الكالسيوم «Tricalcium Phosphate» . كذلك مسحوق البورون الذي يستخدم في إطفاء حرائق الماغنسيوم والذي يتكون أساسا من ثالث اوكسيد البورون Boron Trioxide.[2]
الصيدلة
هي أشكال صيدلانية صلبة ناعمة أو خشنة يمكن أن تكون بسيطة (مادة واحدة فقط) أو مركبة (عدة مواد), وهي الأساس في 99% من الأشكال الصيدلانية الأخرى.
تصنيف المساحيق:
- حسب درجة النعومة :
- فائقة النعومة: أقل من 1µ.
- ناعمة جداً Very Fine: 1-100µ.
- ناعمة Fine: 100-150µ.
- معتدلة الخشونة Moderately Coarse (نصف ناعمة): 0.5-1ملم.
- خشنة Coarse: 1-5ملم.
- خشنة جداً Very Coarse: 5 -10ملم.
أمثلة:
- في القطورات العينية: 1- 50µ.
- في المراهم الجلدية: 50-100µ.
- في الشرابات: 50-150µ.
- في الذرور (النشوقات): 0.5-5µ.
ونحصل على هذه الأبعاد باستخدام المناخل الدستورية المثبتة بحامل واحد والمرقمة حسب الأبعاد.
حسب الجرعة : مجزأة Divided: كبسولات - مضغوطات - باكيت - رزمة . غير مجزأة Undivided: بودرة أطفال- بودرة تنظيف الأسنان (معجون) ... الخ.
ميزات المساحيق:
- يمكن معالجة المساحيق وتحويلها إلى جرعات صغيرة فردية أو كبيرة.
- أكثر ثباتاً من المحاليل.
- أسرع امتصاصاً من قبل العضوية, فكلما زادت نعومة المسحوق كلما زاد السطح النوعي للمادة وبالتالي يزيد من سرعة الإنحلال مما يزيد من سرعة الامتصاص.
مساوئ المساحيق:
- عدم دقة الجرعة.
- تعرضها للعوامل الجوية يؤدي إلى تخريبها.
- عدم تقبلها من قبل المريض.
- النعومة الزائدة قد تؤدي إلى التكتل.
انظر أيضاً
المصادر
- Duran, J., Reisinger A., Sands, Powders, and Grains: An Introduction to the Physics of Granular Materials. November 1999, Springer-Verlag New York, Inc., New York, ISBN 0-387-98656-1.
- Rodhes, M (editor),Principles of powder technology, John Wiley & Sons, 1997 ISBN 0-471-92422-9
- Fayed, M.E., Otten L. (editor), Handbook of powder science & technology, second edition, Chapman & Hall, ISBN 0-412-99621-9
- Bagnold, R.A., Physics of Blown Sand and Desert Dunes, First Springer edition, 1971, ISBN 0-412-10270-6.
- Fundamentals of Particle Technology - free book
وصلات خارجية