粉體與微粒學

粉碎

粉碎是借助機械力減小固體顆粒尺寸的統稱,是涵蓋壓碎、磨碎、研磨和碾碎的總稱。研磨通常指某種具體的機器操作,而粉碎指的是把固體變小的根本過程,無論用何種設備實現。

從物理上看,它透過施加應力直至顆粒斷裂來起作用。脆性物料在壓縮或撞擊下沿內部缺陷開裂,而較堅韌的物料則需剪切或磨蝕才能被磨小。顆粒越小越堅固、越難進一步破碎,因為可供裂紋擴展的缺陷更少,所以越細的研磨所需能量增加得不成比例。

這種能量關係由經典定律加以概括。雷廷格定律認為所需能量與新生成的表面積成正比,適用於細磨;基克定律將能量與尺寸縮減比相關聯,適用於粗碎;邦德定律則介於兩者之間。這些是經驗性指引,而非精確預測。

在藥學中,粉碎服務於與研磨相同的目的:透過更大表面積加速溶出、獲得吸入劑和混懸劑所需的細尺寸,以及小劑量藥物的均勻混合。同樣的告誡也適用:過度的尺寸減小可能使敏感藥物受熱降解、帶電或部分無定形化。

又稱
size reduction尺寸减小尺寸減小