Bulkegenskaber Flashcards

1
Q

Hvad forstås ved bulkegenskaber?

A

De egenskaber der relaterer sig til en samling af enkeltpartikler (primærpartikler).
Bulkegenskaber afhænger af interaktionerne mellem partiklerne.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hvorfor er det mere kompliceret at beskrive en pulverprøvens volumen end en pulverprøvens masse?

A

Massen af en pulverprøve er veldefineret, mens pulverprøvens volumen afhænger af, hvor meget pulverprøven er sammenpresset.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Beskriv de tre typer af hulrum, der kan findes i en pulver masse.

A

Intrapartikulære hulrum: hulrum i en primærpartikel, kan enten være lukkede hulrum inde i partiklen eller åbne hulrum f.eks. porer eller revner på partiklens overflade.

Interpartikulære hulrum: hulrum mellem primærpartiklerne.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Definer en pulverprøvens sande volumen (krystalvolumen)

A

Det totale volumen af det faste stof eksklusiv alle hulrum.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Definer pulverprøvens partikelvolumen

A

Volumenet af alle partikler inklusiv en større eller mindre del af de intrapartikulære hulrum, men eksklusiv interpartikluære hulrum.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Hvad afhænger partikelvolumen af?

A

Partikelvolumenet afhænger af den anvendte målemetode, i det målemetoden er afgørende for hvor mange intrapartiklulære hulrum, som medbestemmes.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Definer Bulkvolumen og hvad afhænger den af?

A

Bulkvolumen er pulverprøvens totale volumen inklusiv alle hulrum.

Bulkvolumenet afhænger af pulverets pakning og dermed også af målemetoden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hvorfor angiver man normalt densiteten af pulver i stedet for volumenet?

A

Volumenet af en pulverprøve skal relateres til prøvens massem hvis det skal anvendes til karakterisering af et pulver.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Definer et pulvers sande densitet (krystal densitet)

A

Forholdet mellem pulvers masse og dets sande volumen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Er den sande densitet konstant for et givet stof? uddyb.

A

Den sande densitet er en konstant for et givet stof. Værdien kan dog varierer for stoffer, der kan have forskellige krystalstruktur eller krystallinitet, eller som kan optage eller afgive vand under opbevaring.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Definer partikeldensitet og bulkdensitet.

A

Partikeldensitet: Forholdet mellem masse og partikelvolumen.

Bulkdensitet: Forholdet mellem masse og bulkvolumen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Hvordan bestemmer man partikeldensiteten?

A

Vha. gaspyknometer under anvendelse af en gas, der er i stand til at trænge ind i partiklernes overfladeuregelmæssigheder.
Helium foretrækkes, da den kan trænge ind i de allerfleste åbne porer. Hvis der er tale om lukket hulrum i partiklerne, er der hensigtsmæssigt at knuse partiklerne før udførelse af testen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hvornår betegnes partikeldensitet som pyknometrisk densitet?

A

Hvis den er bestemt med en gaspyknometer.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hvornår betegnes partikeldensitet som kviksølvporøsimeterdensitet

A

Hvis den er bestemt ved kviksølvporøsimetri.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hvordan bestemmes bulkdensiteten?

A

Bulkdensiteten kan bestemmes ved forsigtigt at hælde en afvejet mængde pulver i et måleglas. efter ca. ét minuts henstand bestemmes pulverets volumen, hvorefter bulkdensiteten kan beregnes.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Ofte angiver man bulkdensiteten ved to talværdier, hvilke?

A

Poured density: Man hælder afvejet pulver i et måleglas og efter ca, ét minuts henstand bestemmes pulvers volumen og derefter densitet.

Tapped density: bestemmes efter langvarig stampning af pulveret vha. f.eks. et stampevolumeter.

Poured density og tapped density udtrykker henholdsvis den laveste og den højeste værdi af bulkdensiteten svarende til det maksimale og det minimale bulkvolumen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Hvornår har bulkdensitet en farmaceutisk betydning?

A

Når pulver eller granulat skal påfyldes en beholder efter volumen, og ved dosering af visse lægemiddelformer (pulvere, granulater), der afmåles skefuldvis.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Nævn to begreber der beskriver et pulvers kompakteringsgrad.

A

Bulkdensitet og interpartikulære porøsitet (bulkporøsitet)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Definer porøsitet

A

Forholdet mellem det volumen, der ikke er udfyldt af fast stof, og bulkvolumenet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Hvordan er den interpartiklulære porøsiteten i pulver sammenlignet med tabletter?

A

Den interpartiklulære porøsitet i pulver antager oftest værdier mellem ca. 40 - 60%.
I tabletter er porøsitet normalt mellem 5 -10%.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Hvorfor stiger porøsiteten med aftagende partikelstørrelse?

A

Fordi bindingskræfterne mellem partiklerne øges, og antallet af kontaktpunkter mellem partikler pr. volumenenhed stiger med aftagende partikelstørrelse, hvorved pulverets modstand mod kompaktering øges.

22
Q

Definer den intrapartiklulære porøsitet

A

Forholdet mellem volumenet af de intrapartikulære hulrum og partikelvolumenet inkl. intrapartikulære hulrum.

Intrapartiklulære porøsitet er et udtryk for porøsitet af enkelte partikler.

23
Q

Hvad vil den intrapartikulære porøsitet være for granulater?

A

mellem 15- 40%

24
Q

Hvornår er der tale om kohæsion og adhæsion?

A

Betegnelsen kohæsion anvendes om bindingskræfter mellem partikler i en partikelmængde.

Adhæsion anvendes om bindingskræfter mellem to forskellige overflader f.eks. mellem en partikel og en beholdervæg.

25
Q

Hvornår er et pulver fritflydende?

A

Pulvere, der består af partikler større end 100-200 um, er fritflydende, hvis de ikke har en meget uregelmæssig form (f.eks. nåleform).

26
Q

Hvad vil det sige at et pulver er fritflydende?

A

At pulveret let løber gennem snævre udløb fra en beholder.

27
Q

Ved hvilken partikelstørrelse er et pulver svagt til moderat kohæsivt eller stærkt kohæsivt?

A

Svagt til moderat kohæsivt: Partikelstørrelse mellem ca. 10-100 um.

Stærkt kohæsivt: Partikelstørrelse på mindre end 10 um.

28
Q

Hvad afhænger et pulvers kohæsion af? og hvorfor?

A

For et givet pulver er kohæsionen afhængige af porøsiteten i pulveret, idet bindingskræfterne er stærkt stigende, hvis pulveret sammenpresses f.eks. til en tablet.

29
Q

Beskriv et kohæsivt pulver

A

Et kohæsivt pulver er sammenklumpede, og flyder ikke frivilligt fra en beholder.

30
Q

Hvad skyldes den kohæsive karakter i pulver?

A

Den kohæsive karakter skyldes, at bindingskræfterne mellem partiklerne har en størrelse, der er større end eller af samme størrelsesorden som tyngdens virkning på partiklerne.

De væsentligste bindingskræfter mellem partiklerne skyldes van der Waals kræfter, elektrostatiske kræfter og overflade adsorberet fugtighed. Effekten af van der Waals øges væsentligt med faldende partikelstørrelse.

Der er også mekaniske bindinger, der skyldes en uregelmæssig partikelform, som bevirker en sammenlåsning af partiklerne.

31
Q

Hvordan forekommer elektrostatisk opladning? hvad gør det ved pulveret? og hvordan modvirkes den?

A

Elektrostatisk opladning forekommer fortrinsvis ved krystallinske, organiske stoffer.

Det er især partikler med størrelse mellem ca. 10-20 um, der oplades og klæber sig til beholdervæggen ved gnidning mellem partiklerne indbyrdes eller mod faste flader. Elektrostatisk opladning kan f.eks. være årsag til en dårlig blanding af partikler.

Opladning kan modvirkes af effektiv afledning fra beholderen, af høj luftfugtighed eller ved tilsætning af visse hjælpestoffer f.eks. talcum.

32
Q

Hvad menes med flydeegenskaber?

A

Pulveres evne til at flyde under påvirkning af en forskydningsspænding f.eks. ved omrøring eller ved tyngdens virkning.
Flydeegenskaber har betydning for alle processer, hvorunder pulvere bearbejdes mekanisk (f.eks. blanding, granulering, komprimering) og for transport af pulvere.

33
Q

Nævn de vigtigste faktorer, som har betydning for pulvers flydeegenskaber.

A

Partikelstørrelse, partikelstørrelsesfordeling, partikelform, overfladebeskaffenhed, overfladeadsorberet fugt samt partiklernes elektriske lednings evne.

34
Q

Hvordan karakteriseres flydeegenskaber?

A

Ved direkte metoder, hvor flydeegenskaberne bestemmes på pulvere i bevægelse.

Ved indirekte metoder, hvor man bestemmer kohæsions- og friktionsegenskaberne i pulveret.

35
Q

Hvilken værdi for hvilevinklen udviser fritflydende pulver?

A

Fritflydende pulvere udviser en hvilevinkel på ca. 25-40 grader.
Jo mindre hvilevinklen er, jo bedre anses flydeegenskaberne.

36
Q

Hvordan bestemmes flydehastigheden?

A

Flydehastigheden måles ved en simpel metode, hvor pulver flyder igennem en tragt, hvis udløb har et veldefineret tværsnitsareal.
Flydehastighed bestemmes som den udstrømmende masse pr. tidsenhed.

37
Q

Målinger af pulvers hvilevinkel og flydehastighed er begrænset til hvilke slags pulver?

A

Kohæsionsfrie og svagt kohæsive pulver.

38
Q

Hvad står V0, Vt og Vk for ift. bulkvolumenet?

A

V0: pulverets maksimale volumen.
Vt: bulkvolumenet til tiden t.
Vk: pulverets minimale bulkvolumenet.

39
Q

Hvad er Hausner ration, og hvad er det et mål for?

A

Forholdet mellem V0/Vk eller P0/Pk betegnes Hausner ration, og anvendes som et mål for pulverets flydeegenskaber?

40
Q

Hvad står P0 og Pk for ift. densitet?

A

P0: poured density
Pk: tapped density

41
Q

Nævn to betegnelser, der anvendes som et mål for flydeegenskaber.

A

Hausner ration
Kompressibilitetsindekset (Carr’s indeks K)
Afbildning af Vt som funktion af tid.

42
Q

Hvad er kompressibilitetsindekset og Hausner ration for henholdsvis letflydende pulver og kohæsive pulvere?

A

Letflydende pulver: Kompressibilitetsindekset er normalt under 15% (Hausner ration på ca. 1,18).

Kohæsive pulver: Kompressibilitetsindekset over 25% (Hausner ration på ca. 1,33).

43
Q

Nævn to metoder til udtømning af tragte i en tabletmaskine, og forklar dem begge.

A

Massestrømning: er karakteriseret ved, at de partikler, der fra starten er nederst i tragten, udtømmes først. Undertømning bevæger hele pulvermassen sig nedad i horisontale lag dvs. partiklerne ved væggen bevæger sig med samme hastighed som partiklerne i midten.

Kanalstrømning: Her dannes der en åben kanal over tragtens åbning dvs. at de partikler, der kommer sidst ind i tragten, fortrinsvis tømmes først gennem kanalen. Det pulver, der ikke befinder sig i kanalen, bevæger sig enten ikke eller i uregelmæssige stød.

44
Q

Nævn ulempen ved kanalstrømning.

A

Kanalstrømning medfører uensartet udtømning fra tragten og risiko for afblanding. Evt. kan tragten tilstoppes hvis partiklerne er så kohæsive, at de danner en bro over tragtens åbning.

45
Q

Ved hvilken hældningsvinkel vil de fleste pulver udtømmes fra tragte i henholdsvis massestrømning og kanalstrømning?

A

Massestrømning: pulver udtømmes ved hældningsvinkel på ca. 20 grader.

Kanalstrømning: pulver udtømmes ved hældningsvinkel på ca. 50 grader.

46
Q

Nævn metoder til forbedring af et pulvers flydeegenskaber

A

Modificering af partikelstørrelse: øgning af partikelstørrelse f.eks. ved granulering.

Modificering af partikelform: Kugleformede eller afrundet partikler har bedre flydeegenskaber end uregelmæssige partikler. Spraytørring kan anvendes til fremstilling af kugleformet partikler. omkrystallisation under betingelser, der resulterer i afrundede partikler kan også bruges.

Flydefremmende glittemidler: anvendes især i forbindelse med tabetfremstilling til forbedring af pulverblandingens eller granulatets doseringsevne. Glittemidlet virkning er betinget af en delvis overtrækning ag granulatkornene, hvilket bidrager til reduktion af kohæsionen i blandingen.

47
Q

Nævn to flydefremmende glittemidler.

A

Talcum og siliciumoxid.

48
Q

Hvornår siger man, at partikler er fluidiseret?

A

Sendes et luftstrøm gennem et porøst lag af faste partikler, vil luften (fluidiseringsmediet), ved lav hastighed, passere hullerne mellem partiklerne. Pga. friktion mellem luft og partikler opstår der under passagen et trykfald. Når trykfaldet bliver så stor, at det ophæver tyngdekraftens virkning på partiklerne, vil disse begynde af svæve uden indbyrdes kontakt. Partikellaget opfører sig som en væske, og man siger derfor, at partiklerne er fluidiseret.

49
Q

Hvordan forholder trykfaldet og lufthastigheden sig ift. hinanden i fluidisering?

A

Trykfaldet over partikellaget stiger proportionelt med lufthastigheden, indtil partikellaget begynder at fluidisere ved lufthastigheden Umf, der kaldes den minimale fluidiseringshastighed (s. 40 i LM)

50
Q

Hvorfor er det ofte lettere at fluidisere blandinger end rene stoffer selvom partikelstørrelsen er den samme?

A

Kohæsionen kan i visse tilfælde nedsættes ved blanding af to eller flere stoffer. Svagere kohæsionskræfter giver bedre fluidisering.

51
Q

Hvad er fordelene ved et fluidiseret system?

A
  • Partiklerne bevæger sig hurtigt, hvilket medfører god og hurtig blanding.
  • Systemet har en meget stor partikeloverflade.

Begge dele medfører fordele f.eks. i forbindelse med fordeling af væske eller udveksling af varme i systemet.