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筛析法颗粒分析试验记录

筛析法颗粒分析试验记录
筛析法颗粒分析试验记录

筛析法颗粒分析试验记录

样品编号 记录编号 委托编号 委托日期

试验 计算 复核

表号:铁建试录128

批准文号:铁建设函[2009]27号

土的颗粒密度试验记录

样品编号 记录编号 委托编号 委托日期

试验 计算 复核 表号:铁建试录124

批准文号:铁建设函[2009]27号

土的含水率试验记录(一)

(烘干法:标准方法,适用于各类土)

样品编号 记录编号 委托编号 委托日期 取样地点 试验日期

试验 计算 复核

表号:铁建试录120

批准文号:铁建设函[2009]27号

土的含水率试验记录(二)

(酒精燃烧法:适用于含有机质的砂类土、粉土和黏性土)

样品编号 记录编号 委托编号 委托日期 取样地点 试验日期

试验 计算 复核 表号:铁建试录121

批准文号:铁建设函[2009]27号

击实试验记录

样品编号

记录编号 委托编号 委托日期 试验 计算 复核

表号:铁建试录145

批准文号:铁建设函[2009]27号

粒度分析的基础知识

什么叫颗粒? 颗粒其实就是微小的物体,是组成粉体的能独立存在的基本单元。这个问题似乎很简单,但是要真正了解各种粒度测试技术所得出的测试结果,明确颗粒的定义又是十分重要的。各种颗粒的复杂形状使得粒度分析比原本想象的要复杂得多。 粒度测试复杂的原因 比如,我们用一把直尺量一个火柴盒的尺寸,你可以回答说这个火柴盒的尺寸是 20×10×5mm。但你不能说这个火柴盒是20mm或10mm或5mm,因为这些只是它大小尺寸的一部分。可见,用单一的数值去描述一个三维的火柴盒的大小是不可能的。同样,对于一粒砂子或其它颗粒,由于其形状极其复杂,要描述他们的大小就更为困难了。比如对一个质保经理来说,想用一个数值来描述产品颗粒的大小及其变化情况,那么他就需要了解粉体经过一个处理过程后平均粒度是增大了还是减小了,了解这些有助于正确进行粒度测试工作。那么,怎样仅用一个数值描述一个三维颗粒的大小?这是粒度测试所面临的基本问题。等效球体 只有一种形状的颗粒可以用一个数值来描述它的大小,那就是球型颗粒。如果我们说有一个50μ的球体,仅此就可以确切地知道它的大小了。但对于其它形状的物体甚至立方体来说,就不能这样说了。对立方体来说,50μ可能仅指该立方体的一个边长度。对复杂形状的物体,也有很多特性可用一个数值来表示。如重量、体积、表面积等,这些都是表示一个物体大小的唯一的数值。如果我们有一种方法可测得火柴盒重量的话,我们就可以公式(1)把这一重量转化为一球体的重量。 重量= 4/3π×r3×ρ-------------------------------- (1) 由公式(1)可以计算出一个唯一的数(2r)作为与火柴盒等重的球体的直径,用这个直径来代表火柴盒的大小,这就是等效球体理论。也就是说,我们测量出粒子的某种特性并根据这种特性转换成相应的球体,就可以用一个唯一的数字(球体的直径)来描述该粒子的大小了。这使我们无须用三个或更多的数值去描述一个三维粒子的大小,尽管这种描述虽然较为准确,但对于达到一些管理的目的而言是不方便的。我们可以看到用等效法描述描述粒子的大小会产生了一些有趣的结果,就是结果依赖于物体的形状,见图2中圆柱的等效球体。如果此圆柱改变形状或大小,则体积/重量将发生变化,我们至少可以根据等效球体模型来判断出此圆柱是变大了还是变小了等。 假设有一直径D1=20μm(半径r=10μm),高为100μm的圆柱体。由此存在一个与该圆柱体积相等球体的直径D2。我们可以这样计算这一直径(D2):

“颗粒粒径分析方法”汇总大全

“颗粒粒径分析方法”汇总大全 来源:材料人2016-08-05 一、相关概念: 1、粒度与粒径:颗粒的大小称为粒度,一般颗粒的大小又以直径表示,故也称为粒径。 2、粒度分布:用一定方法反映出一系列不同粒径区间颗粒分别占试样总量的百分比称为粒度分布。 3、等效粒径:由于实际颗粒的形状通常为非球形的,难以直接用直径表示其大小,因此在颗粒粒度测试领域,对非球形颗粒,通常以等效粒径(一般简称粒径)来表征颗粒的粒径。等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,就用该球形颗粒的直径代表这个实际颗粒的直径。其中,根据不同的原理,等效粒径又分为以下几类:等效体积径、等效筛分径、等效沉速径、等效投影面积径。需注意的是基于不同物理原理的各种测试方法,对等效粒径的定义不同,因此各种测试方法得到的测量结果之间无直接的对比性。 4、颗粒大小分级习惯术语:纳米颗粒(1-100 nm),亚微米颗粒(0.1-1 μm),微粒、微粉(1-100 μm),细粒、细粉(100-1000 μm),粗粒(大于1 mm)。 5、平均径:表示颗粒平均大小的数据。根据不同的仪器所测量的粒度分布,平均粒径分、体积平均径、面积平均径、长度平均径、数量平均径等。 6、D50:也叫中位径或中值粒径,这是一个表示粒度大小的典型值,该值准确地将总体划分为二等份,也就是说有50%的颗粒超过此值,有50%的颗粒低于此值。如果一个样品的D50=5 μm,说明在组成该样品的所有粒径的颗粒中,大于5 μm的颗粒占50%,小于5 μm的颗粒也占50%。 7、最频粒径:是频率分布曲线的最高点对应的粒径值。 8、D97:D97指一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。这是一个被广泛应用的表示粉体粗端粒度指标的数据。 二、粒度测试的基本方法及其分析 激光法 激光法是通过一台激光散射的方法来测量悬浮液,乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。纳米型和微米型激光料度仪还可以通过安装的软件来分析颗粒的形状。现在已经成为颗粒测试的主流。 1、优点:(1)适用性广,既可测粉末状的颗粒,也可测悬浮液和乳浊液中的颗粒;(2)测试范围宽,国际标准ISO 13320 - 1 Particle Size Analysis 2 Laser Diffraction Meth 2 ods 2 Part 1: General Principles中规定激光衍射散射法的应用范围为0.1~3000 μm;(3)准确性高,重复性好;(4)测试速度快;(5)可进行在线测量。 2、缺点:不宜测量粒度分布很窄的样品,分辨率相对较低。 激光散射技术分类: 1、静态光散射法(即时间平均散射):测量散射光的空间分布规律采用米氏理论。测试的有效下限只能达到50纳米,对于更小的颗粒则无能为力。纳米颗粒测试必须采用“动态光散射”技术。 2、动态光散射法:研究散射光在某固定空间位置的强度随度时间变化的规律。原理基于ISO 13321分析颗粒粒度标准方法,即利用运动着的颗粒所产生的动态的散射光,通过光子相关光谱分析法分析PCS颗粒粒径。 按仪器接受的散射信号可以分为衍射法、角散射法、全散射法、光子相关光谱法,光子交叉相关光谱法(PCCS)等。其中以激光为光源的激光衍射散射式粒度仪(习惯上简称此类仪器为激光粒度仪)发展最为成熟,在颗粒测量技术中已经得到了普遍的采用。 激光粒度分析仪:

粒度分析的基本原理

粒度分析的基本原理 (作者:Malvern 仪器有限公司Alan Rawle 博士,翻译:焉志东,整理:董青云) 什么叫颗粒? 颗粒其实就是微小的物体,是组成粉体的能独立存在的基本单元。这个问题似乎很简单,但是要真正了解各种粒度测试技术所得出的测试结果,明确颗粒的定义又是十分重要的。各种颗粒的复杂形状使得粒度分析比原本想象的要复杂得多。 (见图1略) 粒度测试复杂的原因 比如,我们用一把直尺量一个火柴盒的尺寸,你可以回答说这个火柴盒的尺寸是20×10×5mm 。但你不能说这个火柴盒是20mm 或10mm 或5mm ,因为这些只是它大小尺寸的一部分。可见,用单一的数值去描述一个三维的火柴盒的大小是不可能的。同样,对于一粒砂子或其它颗粒,由于其形状极其复杂,要描述他们的大小就更为困难了。比如对一个质保经理来说,想用一个数值来描述产品颗粒的大小及其变化情况,那么他就需要了解粉体经过一个处理过程后平均粒度是增大了还是减小了,了解这些有助于正确进行粒度测试工作。那么,怎样仅用一个数值描述一个三维颗粒的大小?这是粒度测试所面临的基本问题。 等效球体 只有一种形状的颗粒可以用一个数值来描述它的大小,那就是球型颗粒。如果我们说有一个50 u 的球体,仅此就可以确切地知道它的大小了。但对于其它形状的物体甚至立方体来说,就不能这样说了。对立方体来说,50u 可能仅指该立方体的一个边长度。对复杂形状的物体,也有很多特性可用一个数值来表示。如重量、体积、表面积等,这些都是表示一个物体大小的唯一的数值。如果我们有一种方法可测得火柴盒重量的话,我们就可以公式(1)把这一重量转化为一球体的重量。 重量= )1(r 3 4 3-----------------------ρ??π 由公式(1)可以计算出一个唯一的数(2r )作为与火柴盒等重的球体的直径,用这个直径来代表火柴盒的大小,这就是等效球体理论。也就是说,我们测量出粒子的某种特性并根据这种特性转换成相应的球体,就可以用一个唯一的数字(球体的直径)来描述该粒子的大小了。这使我们无须用三个或更多的数值去描述一个三维粒子的大小,尽管这种描述虽然较为准确,但对于达到一些管理的目的而言是不方便的。我们可以看到用等效法描述描述粒子的大小会产生了一些有趣的结果,就是结果依赖于物体的形状,见图2中圆柱的等效球体。如果此圆柱改变形状或大小,则体积/重量将发生变化,我们至少可以根据等效球体模型来判断出此圆柱是变大了还是变小了等等。如图2(略)。 假设有一直径D1=20um (半径r=10um ),高为100 um 的圆柱体。由此存在一个与该圆柱体积相等球体的直径D2。我们可以这样计算这一直径(D2): 圆柱体积V 1=)2()m (10000h r 3 2 ----------------μπ=??π

土的颗粒分析试验

土的颗粒分析试验 第一节 筛析法 一、试验目的 测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数,以便了解土的粒度成分,并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。 二、基本原理 筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组,而后称量,计算各粒组的相对含量,确定砂土的粒度成分。此法适用于分离粒径大于0.075mm 的粒组。 三、仪器设备 1、标准筛一套(图1-1); 2、普通天平:称量500g ,最小分度值0.1g ; 3、磁钵及橡皮头研棒; 4、毛刷、白纸、尺等。 四、操作步骤 1、制备土样 (1) 风干土样,将土样摊成薄层,在空气中放1~2天, 使土中水分蒸发。若土样已干, 则可直接使用。 (2) 若试样中有结块时,可将试样倒入磁钵中,用橡皮头研棒研磨,使结块成为单独颗粒为止。但须注意,研磨力度要合适,不能把颗粒研碎。 (3) 从准备好的土样中取代表性试样,数量如下: 最大粒径小于2mm 者,取100~300g ; 最大粒径为2~10mm 之间的,取300~1000g ; 最大粒径为10~20mm 之间的,取1000~2000g ; 最大粒径为20~40mm 之间的,取2000~4000g ; 最大粒径大于40mm 者,取4000g 以上。 顶盖 2mm 1mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 0.075mm 底盘 1 2 3 取走 取走 4 图1-1标准筛 图1-2 四分法图解

用四分法来选取试样,方法如下:将土样拌匀,倒在纸上成圆锥形(图1-2.1), 然后用尺以圆锥顶点为中心,向一定方向旋转(图1-2.2), 使圆锥成为1~2cm 厚的圆饼状。继而用尺划两条相互垂直的直线,把土样分成四等份,取走相同的两份(图1-2.3、图1-2.4), 将留下的两份土样拌匀;重复上述步骤,直到剩下的土样约等于需要量为止。 2、过筛及称量 (1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至0.1g ; (2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上,小孔径在下),筛孔是否干净,若夹有土粒,需刷净。将已称量的试样倒入顶层筛盘中,盖好盖,用手或摇筛机摇振,持续时间一般为10~15min , 然后按从上至下的顺序取下筛盘,在白纸上用手轻叩筛盘,摇晃,直到筛净为止。将漏在白纸上的土粒倒入下一层筛盘内,按此顺序,直到最末一层筛盘筛净为止。 (3) 称量留在各筛盘上的土粒质量,准确至0.1g , 并测量试样中最大颗粒的直径。若大于2mm 的颗粒超过50%,再用粗筛进行分析。 五、成果整理 1、某粒径的试样质量占试样总质量的百分比按下式计算,准确至小数后一位。 %100?= B A m m X (1-1) 式中,X 为小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比,%;m A 为小于某粒径的试样质量,g ;m B 为所取试样总质量,g 。 各筛盘上土粒的质量之和与筛前所称试样的质量之差不得大于1%,否则应重新试验。若两者差值小于1%, 应分析试验过程中误差产生的原因,分配给某些粒组;最终,各粒组百分含量之和应等于100%,将试验数据填写在记录表中。 2、查土类 若粒径小于0.075mm 的含量大于50% 则该土不是砂土,而是细粒土,将这一部分用密度计法(见第二节)继续分析。 3、在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线,求不均匀系数u C 和曲率系数C C ,说明该土的均一性,并确定土的名称。 4、填写试验报告。 六、注意事项 1、在筛析中,尤其是将试样由一器皿倒入另一器皿时,要避免微小颗粒的飞扬。 2、过筛后,要检查筛孔中是否夹有颗粒,若夹有颗粒,应将颗粒轻轻刷下,放入该筛盘上的土样中,一并称量。 七、思考题 1、“粒组”与“粒度成分”两术语有什么区别? 2、试分析试验过程中误差产生的原因及误差如何分配。 第二节 密度计法 一、试验目的 测定小于某粒径的颗粒占细粒土质量的百分数,以便了解土粒组成情况;并作为粉土和

筛分法

试验一土的颗粒分析试验 (一)、试验目的 颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数,借以明确颗粒大小分布情况,供土的分类与概略判断土的工程性质及选料之用。 (二)试验方法与适用范围 1、筛析法:适用于粒径大于0.075mm的土。 2、密度计法:适用于粒径小于0.075mm的土。 3、移液管法:适用于粒径小于0.075mm的土。 4、若土中粗细兼有,则联合使用筛析法及密度计法或移液管法。 (三)、筛分法实验 1、仪器设备: (1)符合GB6003——85的要求的试验筛。粗筛:圆孔,孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm;细筛:孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.075mm。 (2)、天平:称量1000g与称量200g。 (3)、台秤:称量5kg.。 (4)、振筛机:应符合GB9909——88的技术条件。 (5)、其他:烘箱、研钵、瓷盘、毛刷、木碾等。 2、操作步骤(无粘性土的筛分法) (1)从风干、松散的土样中,用四分法按下列规定取出代表性试样: ①粒径小于2mm颗粒的土取100g——300g ②最大粒径小于10mm的土取300g——1000g ③最大粒径小于20mm的土取1000g——2000g ④最大粒径小于40mm的土取2000g——4000g ⑤最大粒径小于60mm的土取4000g以上。 称量准确至0.1g;当试样质量多于500g时,准确至1g。 (2)将试样过2mm细筛,分别称出筛上和筛下土质量。 (3)取2mm筛上试样倒入依次叠好的粗筛的最上层筛中;取2mm筛下试样倒入依次叠好的最上层筛中,进行筛析。细筛宜放在振筛机上震摇,震摇时间一般为10——15min。 (3)由最大孔径筛开始,顺序将各筛取下,在白纸上用手轻叩摇晃,如仍有土粒漏下,应继续轻叩摇晃,至无土粒漏下为止。漏下的土粒应全部放入下级筛内。并将留在各筛上的试样分别称量,准确至0.1g。 (4)各细筛上及底盘内土质量总和与筛前所取2mm筛下土质量之差不得大于1%;各粗筛上及2mm 筛下的土质量总和与试样质量之差不得大于1%。

粒度分析报告的基本概念与知识

粒度测试的基本概念和基本知识 前言 1. 什么是颗粒? 颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。 2. 什么叫粒度? 颗粒的大小称为颗粒的粒度。 3. 什么叫粒度分布? 不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。 4. 常见的粒度分布的表示方法? ?表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。通常有区间分布和累计分布。 ?图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。 5. 什么是粒径? 颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。 6. 什么是等效粒径? 当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种: ?等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。激光法所测粒径一般认为是等效体积径。 ?等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。 ?等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。 ?等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。图像法所测的粒径即为等效投影面积直径。 7. 为什么要用等效粒径概念? 由于实际颗粒的形状通常为非球形的,因此难以直接用粒径这个值来表示其大小,而直径又是描述一个几何体大小的最简单的一个量,于是采用等效粒径的概念。简单地说,粒径就是颗粒的直径。从几何学常识我们知道,只有圆球形的几何体才有直径,其他形状的几何体并没有直径,如多角形、多棱形、棒形、片形等不规则形状的颗粒是不存在真实直径的。但是,由于粒径是描述颗粒大小的所有概念中最简单、直观、容易量化的一个量,所以在实际的粒度分布测量过程中,人们还都是用粒径来描述颗粒大小的。一方面不规则形状并不存在真实的直径,另一方面又用粒径这个概念来表示它的大小,这似乎是矛盾的。其实,在粒度分布测量过程中所说的粒径并非颗粒的真实直径,而是虚拟的“等效直径”。等效直径是当被测颗粒的某一物理特性与某一直径的同质球体最相近时,就把该球体的直径作为被测颗粒的等效直径。就是说大多数情况下粒度仪所测的粒径是一种等效意义上的粒径。 不同原理的粒度仪器依据不同的颗粒特性做等效对比。如沉降式粒度仪是依据颗粒的沉降速度作等效对比,所测的粒径为等效沉速径,即用与被测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径来代表实际颗粒的大小。激光粒度仪是利用颗粒对激光的散射特性作等效对比,所测出的等效粒径为等效散射粒径,即用与实际被测颗粒具有相同散射效果的球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的大小。当被测颗粒为球形时,其等效粒径就是它的实际直径。 8. 平均径、D50、最频粒径 定义这三个术语是很重要的,它们在统计及粒度分析中常常被用到。 ?平均径: 表示颗粒平均大小的数据。有很多不同的平均值的算法,如D[4,3]等。根据不同的仪器所测量的粒度分布,平均粒径分、体积平均径、面积平均径、长度平均径、数量平均径等。 ?D50: 也叫中位径或中值粒径,这是一个表示粒度大小的典型值,该值准确地将总体划分为二等份,也就是说有50%的颗粒超过此值,有50%的颗粒低于此值。如果一个样品的D50=5μm,说明在组 成该样品的所有粒径的颗粒中,大于5μm的颗粒占50%,小于5μm的颗粒也占50%。 ?最频粒径: 是频率分布曲线的最高点对应的粒径值。设想这是一般的分布或高斯分布。则平均值,中值和最频值将恰好处在同一位置,如下图。但是, 如果这种分布是双峰分布,则平均直径几乎恰 恰在这两个峰的中间。实际上并不存在具有该 粒度的颗粒。中值直径将位于偏向两个分布中

颗粒度的检测 筛分法 标准操作规程

编制、审核、批准 生产管理部质量管理部行政管理部财 务 部QA 室QC 室 营养粉车间仓 储 中 心

1目的 建立颗粒度检查法标准操作规程,规范该项目检查操作。 2适用范围 本标准适用于食品添加剂中颗粒度检测的定量试验。 3职责 6.1QC检验员:负责对颗粒度检测的管理。 6.2QC主管:负责监督本规程的执行。 4参考文件 GBT 21524-2008 无机化工产品中粒度的测定筛分法. 5培训范围 6内容: 6.1手筛法:用手往复振摇实验筛,一手在振幅距离处轻轻碰撞实验筛,由此产生的 震动使小于孔径的颗粒通过筛孔的筛分方法。 6.2方法原理:把预先于(105±2)℃下干燥并冷却至温室的无机化工产品样品,在 相对湿度不大于50%的环境下,使用毛筛法进行筛分到达筛分终点后,称量不同筛子剩余样品的质量,计算出以筛网孔径为的粒度分布。 6.3仪器:实验筛、天平、羊毛筛子、电烘箱、超声波清洗器。 6.4分析步骤: 6.4.1将指定尺寸的实验筛从底盘到顶部按筛孔增大的顺序组装好。 6.4.2用天平称取20g~50g试样,精确至,放置在最顶部的实验筛上,盖上顶盖。 6.4.3测定(手筛法) 用手振动试验,振幅约为,频率约为120/min,筛分时间为3min~5min,静至 3min后,称量各筛的剩余物或筛下物,判定方案如)

6.4.4筛分过程应连续进行,直至1min内通过剩余粒度级最多的试验筛的试样的质量 分数小于。把留在筛上或底盘上的试料用毛刷仔细刷净,分别称量每个粒度级 别的试验筛的筛余物质量(M1),所有筛余物的量的总和与称样量之差应不大 于%,否则,重新取样测定。 6.4.5每次测定结束后,用超神波对整套筛子进行清洗,以保证试验筛堵塞不大于%。 6.4.6定期对试验筛进行计量或校准,若发现筛孔尺寸超过有关标准的要求或筛孔变 形、筛网破损,应及时更换实验筛。 6.4.7计算结果 粒度以细度或通过率质量分数w计,数值以%表示,按如下公式计算: W=(m-m1)÷M×100 式中: m1------试验筛筛余物的质量的数值,单位为克(g); m--------试料的质量的数值,单位为克(g); 7注意事项 8相关文件 9附录 10版本历史

粒度分析仪简介及使用

实验7、粒度分析仪简介及使用 纯牛奶粒度分布的测定(激光粒度法) 一、实验目的: 1.掌握粒度分析仪的测定原理及操作方法。 2.测定纳米粒子的粒度尺径及分布和Zeta电位性质。 二、实验原理: 2.1 激光粒度仪介绍 激光粒度分析仪仪是利用粒子的布朗运动,根据光的散射原理测量粉颗粒大小的,是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便,尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。对粒度均匀的粉体,比如磨料微粉,要慎重选用。 激光粒度仪集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术,具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点,现已成为全世界最流行的粒度测试仪器。 激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已经在其它粉体加工与应用领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、重复性好、准确性好、操作简便。对提高产品质量、降低能源消耗有着重要的意义。 2.2激光粒度仪的原理 激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。如图1所示。 图1,激光束在无阻碍状态下的传播示意图 米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的,如图2所示。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。

颗粒分析试验

颗粒分析试验 筛分法 1.目的与适用范围 此法适用于分离粒径大于0.075mm的粒组。对粒径大于60mm的土样,本试验方法不适用。 2.仪器设备 (1)标准筛:粗筛(圆孔)孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm;细筛孔径为 2.0mm、1.0mm、0.5mm、0.25mm、0.075mm。 (2)天平:称量5000g,感量5;称量1000g,感量1g;称量200g,感量0.2g。 (3)摇筛机。 (4)其他:烘箱、筛刷、烧杯、木碾、研钵及杵等。 3.试样 从风干、松散的土样中,用四分法按照下列规定取出具有代表性的试样: 最大粒径小于2mm者,取100~300g; 最大粒径为2~10mm之间的,取300~1000g; 最大粒径为10~20mm之间的,取1000~2000g; 最大粒径为20~40mm之间的,取2000~4000g; 最大粒径大于40mm者,取4000g以上。 4.试验步骤

1对于无凝聚性的土 (1)按规定称取试样,将试样分批次过2mm 筛。(2)将大于2mm 的试样按从大到小的次序,通过大于2mm 的各级粗筛。将留在筛上的土分别称量。 (3)2mm 筛下的土如数量过多,可用四分法缩分至100~800g 。将试样按从大到小的次序通过小于2mm 的各级细筛。可用摇筛机进行振摇。振摇时间一般未10~15min 。(4)由最大孔径的筛开始,顺序将筛取下,在白纸上用手轻扣摇晃,至每分钟筛下数量不大于该级筛余质量的1%为止。漏下的土粒应全部放入下一级筛内,并将留在各筛上的土样用软毛刷刷净,分别称量。(5)筛后各级筛上和筛底土总质量与筛前试样质量之差,不应大于1%。(6)如2mm 筛下的土不超过试样总质量的10%,可省略细筛分析;如2mm 筛上的土不超过试样总质量的10%,可省略粗筛分析。 2.对于含有黏土粒的砂砾土 XXXX 作业指导书 文件编号: XXXX-03-3.15 第2页 共 2 页 主题:颗粒分析试验方法 第B 版 第0次修订 颁布日期:2017年8月 15日

粒度分析方法

粒度分析方法 颗粒是在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体。粒径就是颗粒的直径,一般以微米为单位。不同的方法将会给出不同的平均径,一般来说平均径的计算方法有以下几种: 长度平均径D[1,0]=∑d n 数量—表面积平均径D[2,0]= 数量—体积(或数量—质量)平 均径 D[3,0]= 表面积动量平均径D[3,2]=∑d3∑d2 体积或质量动量平均径D[4,3]=∑d4∑d3 由于实际颗粒的形状通常并非为球形,因而常常采用等效径的概念,即当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,采用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。由于全氟丙烷人血白蛋白微球几乎全部为球形颗粒,可以认为仪器测得的等效径即为实际颗粒直径。 粒度测试的基本方法有筛分法、显微镜(图像)法、重力沉降法、离心沉降法、库尔特(电阻)法、激光衍射/散射法、电镜法、超声波法,透气法等。其优缺点如下: 1.筛分法:优点:简单、直观、设备造价低、常用于大于40μm的样品。缺点:不能用于40μm以下细的样品,不能测定喷雾或乳剂等液体样品; 2.显微镜法:所测的粒径为等效投影面积径,计算出的为长度平均径。优点:简单、直观、可进行形貌分析,可以准确得到球形度、长径比等特殊数据。缺点:代表性差,速度慢,无法测超细颗粒,不宜分析粒度范围宽的样品,只检

查相对较少的颗粒。这种方法只能作为质量或生产控制的简单判断方法。 3.沉降法(包括重力沉降和离心沉降):沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。它的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液,悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。大颗粒的沉降速度较快,小颗粒的沉降速度较慢,沉降速度与粒径的关系有Stokes定律来描述。 所测的粒径为等效沉速粒径,优点:操作简便,仪器可以连续运行,价格低,准确性和重复性较好,测试范围较大。缺点:测试时间较长,不能处理不同密度的样品。结果受环境因素和人为因素影响较大。不能用于材料不沉淀的乳剂或者密度很高快速沉淀的材料。 4.库尔特(电阻)法:所测的粒径为等效电阻径。其测定原理是电阻增量正比于颗粒体积,再将体积换算成圆球直径。需要对照标准来校准仪器。优点:操作简便,可测颗粒总数,统计出粒度分布,等效概念明确,速度快,准确性好。缺点:测试范围较小,小孔容易被颗粒堵塞,介质应具备严格的导电特性。 5.激光衍射/散射法:这种方法应该更准确地称为小角激光光散射(LALLS),依赖于最大光强衍射角与粒度成反比的事实。优点:测试范围宽(最好的激光粒度仪的测量范围是0.04-2000um,一般的也能达到0.1-300um),测试速度快(1-3分钟/次),自动化程度高,操作简便,重复性和真实性好,可进行在线测量和干法测量。可以测量混合粉、乳浊液和雾滴等。缺点:不宜测量粒度分布很窄的样品,分辨率相对较低。结果受分布模型影响较大,仪器造价较高。不需要对照标准来校准仪器,实际上没有真正的方法可以校准激光衍射仪器。 6.电镜法:优点:适合测试超细颗粒甚至纳米颗粒、分辨率高。缺点:样品少、代表性差、仪器价格昂贵。 7.超声波法:优点:可对高浓度浆料直接测量。缺点:分辨率较低。 8.透气法:优点:仪器价格低,不用对样品进行分散,可测磁性材料粉体。缺点:只能得到平均粒度值,不能测粒度分布。 不同原理的测定方法将会测量一个颗粒的不同的特性,如相同最小长度的

(完整版)纳米材料粒度分析

纳米材料粒度分析 一、实验原理 纳米颗粒材料(粒径<100nm )是纳米材料中最重要的一种,可广泛用于纳米复合材料制备中的填料、光催化颗粒、电池电极材料、功能性分散液等。粒径(或粒度)是纳米颗粒材料的一个非常重要的指标。测试颗粒粒径的方法有许多种,其中,电子显微镜法和激光光散射法均可用纳米材料粒度的测试,电子显微镜法表征纳米材料比较直观,可观察到纳米颗粒的形态,但需要通过统计计数(一般需统计1000个以上颗粒的粒径)方法来得到颗粒粒径,比较烦琐费时,尤其是在纳米颗粒的粒径分布较宽时,统计得到的粒径及粒径分布误差将增大。激光光散射法得到的纳米颗粒粒径具有较好的统计意义,制样简单,测试速度快,但激光光散射法无法观察到颗粒形态,在测试非球形颗粒时测试误差也较大。因此,上述两种纳米材料的测试方法各有优缺点。本实验选用激光光散射法测试纳米材料的粒径及粒径分布。所用仪器为Beckman-coulter N4 Plus 型激光粒度分析仪。 图1为N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量单元组成图,主要由HeNe 激光光源、聚焦透镜、样品池、步进马达、光电倍增管(PMT)、脉冲放大器和鉴别器(PAD)、数字自相关器、6802微处理器和计算机组成。 图1 N4 Plus 型激光粒度测试仪的测量单元组成图 N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量原理主要基于颗粒的布朗(Brownian)运动和光子相关光谱(Photon Correlation Spectroscopy, PCS)现象。在溶液中,粒子由热导致与溶剂分子发生随机碰撞所产生的运动称为布朗运动,由于布朗运动,粒子在溶液中可发生扩散移动。在恒定温度及某一浓度下,粒子的平移扩散系数与颗粒的粒径成反比,即符合Stokes-Einstein 方程: d 3T k D B πη= (1) 式中k B 为玻尔兹曼常数(1.38×10-16erg/?K),T 为温度(?K),η为分散介质(或稀释剂)粘度(poise),d 为颗粒粒径(cm)。当激光束照射到溶液中的悬浮颗粒上时,由于颗粒的随机布朗

土的颗粒分析试验

土的颗粒分析试验 土的颗粒分析试验筛析法第一节 一、试验目的测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量并作为砂土的百分数,以便了

解土的粒度成分,分类及土工建筑选料的依据。二、基本原理筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分而后称离一定量的砂 土中与筛孔径相应的粒组,确定砂土的粒度成量,计算各粒组的相对含量,0.075mm 的粒组。分。此法适用于分离粒径大于三、仪器设备);1-11、标准筛一套(图;,最小分度值0.1g2、普通天平:称量500g 、磁钵及橡皮头研棒;3 、毛刷、白纸、尺等。 4 顶盖2

1 2mm 1mm 0.5mm 0.25mm 0.1mm 4 取走3 0.075mm 底盘取走四分法图解1图-2 图1-标准筛1四、操作步骤、制备 土样1在空气中1) 风干土样,将土样摊成 薄层,(则使土中水分蒸发。~放12天, 若土样已干,可直接使用。可将试样倒入磁 钵2) 若试样中有结块时,(使结块成为单独颗粒为用橡皮头研棒研磨,中,止。但须注意,研磨力度要合适,不能把颗粒研碎。2 (3) 从准备好的土样中取代表性试样,数量如下:最大粒径小于2mm者,取100~300g;最大粒径为2~10mm之间的,取300~1000g;最大粒径为10~20mm之间的,取

1000~2000g;最大粒径为20~40mm之间的,取2000~4000g;最大粒径大于40mm 者,取4000g以上。用四分法来选取试样,方法如下:将土样拌匀,倒在纸上成圆锥形(图1-2.1), 然后用尺以圆锥顶点为中心,向一定方向旋转(图1-2.2), 使圆锥成为1~2cm厚的圆饼状。继而用尺划两条相互垂直的直线,把土样分成四等份,取走相同的两份(图1-2.3、图1-2.4), 将留下的两份土样拌匀;重复上述步骤,直到剩下的土样约等于需要量为止。2、过筛及称量 (1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至0.1g; (2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上,小孔径在下),筛孔是否干净,若夹有土粒,需刷净。将已称量的试样倒入顶层筛盘中,盖好盖,用手或摇筛机摇振,持续时间一般为10~15min, 然后按从上至下的顺序取下筛盘,在白纸上用手轻叩筛盘,摇晃,直到筛净为止。将漏在白纸上的土粒倒入下一层筛盘内,按此顺序,直到最末一层筛盘筛净为止。 (3) 称量留在各筛盘上的土粒质量,准确至0.1g, 并测量试样中最大

粒度分析方法

无机粉体材料大作业(粒度分析方法及应用范围) 姓名:史磊学号:201341053 摘要:粒径是以单个颗粒为对象,表征单颗粒和尺寸的大小,而粒度是以颗粒 群为对象,表征所有颗粒在总体上几何尺寸大小的概念。为了方便,人为规定了 一些所谓尺寸的表征方法:三轴径,定向径,当量径。粒度的测量方法主要包括: 直接观察法,筛分法,沉降法,激光法,电感应法,光散射法,吸附法,超声波 衍射法等。[1-7] 引言:粒度分析又称“机械分析”,是研究碎屑沉积物(或岩石)中各种粒度的 百分含量及粒度分布的一种方法。对于纳米材料,其颗粒大小和形状对材料的性 能起着决定性的作用。因此,对纳米材料的颗粒大小和形状的表征和控制具有重 要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念来描述。但由于颗粒形状 的复杂性,一般很难直接用一个尺度来描述一个颗粒大小。因此,在粒度大小的 描述过程中广泛采用等效粒度的概念。对于不同原理的粒度分析仪器,所依据 的测量原理不同,其颗粒特性也不相同,只能进行等效对比,不能进行横向直接 对比。 1颗粒大小及形状表征 1.1颗粒大小 颗粒的大小和形状是粉体材料最重要的物性特性表征量。颗粒大小的表征表 征方法主要有三种: 三轴径:三轴算术平均值、三轴调和平均值、三轴几何平均值; 定向径:定方向径、定方向等分径、定向最大径; 当量径:等体积球当量径、等表面积球当量径、比表面积球当量径、投影圆当量径、等周长圆当量径; 1.2颗粒形状 科学地描述颗粒的形状对粉体的应用有很大的帮助。同颗粒大小相比,描述 颗粒形状更加困难些。为方便和归一化起见,人们规定了某种方法,时形状的描 述量化,并且是无量纲的量。这些形状表征量统称为形状因子,主要由以下几种: 球形度、扁平度、延伸度、形状系数等等。 2.粒度分析测量方法 2.1直接观察法: 显微镜法是一种测定颗粒粒度的常用方法。根据材料颗粒的不同,既可以采 用一般的光学显微镜,也可以采用电子显微镜。与其他粒度分析方法相比较,显 微镜法的优点在于直接测量粒子本身,而不是测定与粒子相关的某些性质,操作 者可以直接观察粒子的大小、形状、外观和分散情况。对于电镜法粒度分析还可 以和电镜的其他技术联用,实现对颗粒成分和晶体结构的测定,这是其他粒度分 析法不能实现的。但是显微镜法也有一定的缺点:如有较大的统计误差,一次粒

土的颗粒分析试验

土的颗粒分析试验 Ting Bao was revised on January 6, 20021

土的颗粒分析试验 第一节 筛析法 一、试验目的 测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数,以便了解土的粒度成分,并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。 二、基本原理 筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组,而后称量,计算各粒组的相对含量,确定砂土的粒度成分。此法适用于分离粒径大于的粒组。 三、仪器设备 1、标准筛一套(图1-1); 2、普通天平:称量500g ,最小分度值; 3、磁钵及橡皮头研棒; 4、毛刷、白纸、尺等。 四、操作步骤 1、制备土样 (1) 风干土样,将土样摊成薄层,在空气中放1~2天, 使土中水分蒸发。若土样已干, 则可直接使用。 (2) 若试样中有结块时,可将试样倒入磁钵中,用橡皮头研棒研磨,使结块成为单独颗粒为止。但须注意,研磨力度要合适,不能把颗粒研碎。 (3) 从准备好的土样中取代表性试样,数量如下: 最大粒径小于2mm 者,取100~300g ; 最大粒径为2~10mm 之间的,取300~1000g ; 最大粒径为10~20mm 之间的,取1000~2000g ; 最大粒径为20~40mm 之间的,取2000~4000g ; 最大粒径大于40mm 者,取4000g 以上。 顶盖 2mm 1mm 底盘 1 2 3 取走 取走 4 图1-1标准筛 图1-2 四分法图解

用四分法来选取试样,方法如下:将土样拌匀,倒在纸上成圆锥形(图, 然后用尺以圆锥顶点为中心,向一定方向旋转(图, 使圆锥成为1~2cm 厚的圆饼状。继而用尺划两条相互垂直的直线,把土样分成四等份,取走相同的两份(图、图, 将留下的两份土样拌匀;重复上述步骤,直到剩下的土样约等于需要量为止。 2、过筛及称量 (1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至; (2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上,小孔径在下),筛孔是否干净,若夹有土粒,需刷净。将已称量的试样倒入顶层筛盘中,盖好盖,用手或摇筛机摇振,持续时间一般为10~15min, 然后按从上至下的顺序取下筛盘,在白纸上用手轻叩筛盘,摇晃,直到筛净为止。将漏在白纸上的土粒倒入下一层筛盘内,按此顺序,直到最末一层筛盘筛净为止。 (3) 称量留在各筛盘上的土粒质量,准确至, 并测量试样中最大颗粒的直径。若大于2mm 的颗粒超过50%,再用粗筛进行分析。 五、成果整理 1、某粒径的试样质量占试样总质量的百分比按下式计算,准确至小数后一位。 %100?= B A m m X (1- 1) 式中,X 为小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比,%;m A 为小于某粒径的试样质量,g ;m B 为所取试样总质量,g 。 各筛盘上土粒的质量之和与筛前所称试样的质量之差不得大于1%,否则应重新试验。若两者差值小于1%, 应分析试验过程中误差产生的原因,分配给某些粒组;最终,各粒组百分含量之和应等于100%,将试验数据填写在记录表中。 2、查土类 若粒径小于的含量大于50% 则该土不是砂土,而是细粒土,将这一部分用密度计法(见第二节)继续分析。 3、在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线,求不均匀系数u C 和曲率系数C C ,说明该土的均一性,并确定土的名称。 4、填写试验报告。 六、注意事项 1、在筛析中,尤其是将试样由一器皿倒入另一器皿时,要避免微小颗粒的飞扬。 2、过筛后,要检查筛孔中是否夹有颗粒,若夹有颗粒,应将颗粒轻轻刷下,放入该筛盘上的土样中,一并称量。 七、思考题

颗粒分析试验

实验一颗粒分析试验 自然界的土是一种高分散体系,它的分散度与土的矿物成分有着密切联系,而土的分散程度达到一定条件(量变过程),就会引起土的性质发生显著变化(质变)。土的颗粒分析就是通过试验方法将天然土的各种粒度成分加以定量的确定,即测定干土中各种粒组所占该土总重的百分数,绘制颗粒质量分布图。 (一)试验目的 进行土的颗粒分析,可了解土的粒径组成情况,供土的分类及概略判断土的工程性质和建材选料之用。 (二)试验方法 筛分法:适用于粒径小于、等于60mm,大于0.075mm的土。 (三)主要仪器设备 分析筛:(1)粗筛,孔径为60、40、20、10、5、2mm; (2)细筛,孔径为1.0、0.5、0.25、0.075mm; 天平:称量5000g,最小分度值1g;称量1000g,最小分度值0.1g;称量200g,最小分度值0.01g; 振筛机:筛析过程中应能上下震动。 其它:烘箱、瓷盘、毛刷等。 (四)操作步骤 1.按表1规定称取一烧杯试样质量,应准确至0.1g,试样质量超过500g 时,应准确至1g。(也可不称量,直接筛分,最后将各级质量的总和作为总质量) 表1 取样数量 2.将试样过2mm筛,称筛上和筛下的试样质量,当筛下的试样质量小于总质量的10%时,不作细筛分析;当筛上的试样质量小于总质量的10%时,不作粗筛分析。

3.取筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中,筛下的试样倒入依次叠好的细筛中,进行筛析。细筛宜置于振筛机上震筛,振筛时间宜为10~15min。再按由上而下的顺序将各筛取下,称各级筛上及底盘内试样的质量,应准确至0.1g。 4.当试样含有细粒土颗粒的砂土时,应将试样置于盛水的容器中充分搅拌,使试样的粗细颗粒完全分离;将容器中的试样悬液通过2mm筛,取筛上试样烘至恒重,称烘干试样质量,应准确至0.1g,按前述方法进行粗筛分析;取筛下的试样悬液,用带橡皮头的研杵研磨,再过0.075mm筛,取筛上试样烘至恒重,称烘干试样质量,应准确至0.1g,按前述方法进行细筛分析;当粒径小于0.075mm 的试样质量大于试样总质量的10%时,应测定小于0.075mm的颗粒组成。(五)记录 (六)分析比较 根据上述结果,做土壤(基质)粒级分布图(柱形图,以粒径为横坐标,质量百分比为纵坐标),比较集中不同土壤和基质的粒径分布特点。

粒度方法学-湿法

10.5.7 粒度 本品为难溶性药物,在制剂处方工艺中,需要对原料进行微粉化处理,通过控制微粉化后样品的粒度,为本品微粉化后样品的质量控制提供理论依据。 测定条件:样品折射率为1.60,分散介质折射率为1.33。 测定法照粒度和粒度分布测定法(中国药典2010年版二部附录ⅨE 第三法)测定。量取纯化水20ml,置100ml烧杯中,加入1滴10%Tween80,然后加入0.2g样品,搅拌分散均匀后,制成样本溶液。分散介质为1000ml水,加入上述样本溶液适量,使遮光度约为5%~10%,制成测定溶液。设定搅拌速度为1000rpm;超声时间为5min;超声波强度为10KHz,采用湿法激光粒度法测定本品粒度分布。粒径5μm以下的颗粒应不少于50%,粒径10μm以上的颗粒应不大于10%。 10.5.7.1 方法选择 10.5.7.1.1 方法学研究照测定法项下制备样品溶液,分别设定超声时间和超声频率对本品粒度测定结果进行考察。 10.5.7.1.2 超声时间的考察 超声强度为10KHz,分别经超声2min、5min、10min、15min、20min后,进行本品粒度测定,结果见表10-5-7-1。 表10-5-7-1 超声时间考察试验结果 超声时间25101520 D10(μm) 1.89 1.74 1.69 1.66 1.64 D50(μm) 3.97 3.62 3.51 3.43 3.40 D90(μm)7.57 6.10 6.01 5.90 5.90 结果表明,本品在超声5min~20min之间,D10、D50、D90测量结果均较接近,因此初步确定本品超声分散时间为5min。 10.5.7.1.3 超声强度的考察 超声时间为5min,超声强度分别为5KHz、10KHz、15KHz、20KHz下进行粒度测定,结果见表10-5-7-2。 表10-5-7-2 超声强度考察试验结果

2016土力学实验报告

吉林铁道职业技术学院 土力学实验报告 班级________________ 学号:________________ 姓名:________________ 小组:

实验一土的颗粒分析实验 一、目的与适用范围 颗粒分析试验就是测定土中各种粒组所占该土总质量的百分数的试验方法,可分为筛析法和沉降分析法。其中沉降分析法又有密度计法和移液管法等。对于粒径大于0.075mm的土粒可用筛分析的方法来测定,而对于粒径小于0.075mm 的土粒则用沉降分析方法来测定。 这里我们仅对筛析法进行介绍。 二、筛析法 筛析法就是将土样通过各种不同孔径的筛子,并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组,然后再称量并计算出各个粒组的质量占该土总质量的百分数。筛析法是测定土的颗粒组成最简单的一种试验方法,适用于粒径小于、等于60mm,大于0.075mm的土。 (一)仪器设备 1、分析筛; ①圆孔粗筛,孔径为60mm,40mm,20mm,10mm,5mm和2mm。 ②圆孔细筛,孔径为2mm,1mm,0.5mm,0.25mm,0.075mm。 2、称量1000g、最小分度值0.1g的天平;称量200g、最小分度值0.01g的天平; 3、振筛机; 4、烘箱、量筒、漏斗、研钵、瓷盘、不锈钢勺等。 (二)操作步骤 先用风干法制样,然后从风干松散的土样中,用四分法按下表称取代表性的试样,称量准确至0.1g,当试样质量超过500g时,称量应准确至1g。 筛析法取样质量 (1)将按上表称取的试样过孔径为2mm的筛,分别称取留在筛子上和已通过筛子孔径的筛子下试样质量。当筛下的试样质量小于试样总质量的10%时,不作细筛分析;当筛上的试样质量小于试样总质量的10%时,不作粗筛分析。

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