Les matériaux granuleux englobent tous les agrégats de particules solides, y compris les poudres. En règle générale, les matériaux granuleux de plus d’1 mm de diamètre sont appelés grains et ceux inférieurs à 1 mm de diamètre sont appelés poudres. Leur forme et leur volume varient aléatoirement. De ce fait, les poudres sont des solides possédant les propriétés des liquides et des gaz. Cette section détaille les caractéristiques et propriétés des poudres et présente des exemples d’observation et de mesure au microscope numérique.

Observation et mesure de poudres au microscope numérique

Distribution granulométrique des poudres

La distribution granulométrique désigne le degré de variation du diamètre des particules d’une poudre.
Elle s’exprime habituellement sous forme de graphique avec pour axe horizontal le diamètre des particules [μm] et pour axe vertical la fréquence [%].

Distribution granulométrique et exemples types de poudres

Distribution normale

Exemple type : Poudre de charbon actif

Particules de grand diamètre et particules de petit diamètre (deux pics)

Exemple type : Poudres sujettes à l’agrégation

Diamètre régulier

Exemple type : Encre

Particules de grand diamètre

Exemple type : Sable, sucre, sel

Particules de petit diamètre

Exemple type : Oxyde de titane, pigments, teintures

Fluidisation des poudres

Les poudres affichant une distribution granulométrique normale ont une propension à retenir l’air, ce qui facilite leur fluidisation. À l’inverse, les poudres composées de particules de diamètre similaire sont difficiles à fluidiser car l’air passe entre les particules.

Poudres faciles à fluidiser
Poudres difficiles à fluidiser

Fluidité des poudres

L’angle entre le plan horizontal et le plan incliné est appelé angle de repos. Plus la fluidité de la poudre est élevée, plus l’angle de repos est faible et inversement.

Les poudres à fluidité élevée sont souvent constituées de particules de grand diamètre, à l’instar du sable. Ces poudres se répandent sur le plan horizontal et s’effondrent lorsqu’elles sont amassées en un amas conique.

A : Angle de repos

Les poudres à faible fluidité, telles que la farine, ne se répandent pas sur le plan horizontal, maintenant leur forme en amas conique. Ces poudres s’écoulent difficilement dans les trémies et les silos et peuvent former des ponts et des trous de rat.

A : Angle de repos
  1. A : Pont
  2. B : Trou de rat

Exemples d’observation et de mesure de poudres au microscope numérique

Voici les derniers exemples d’observation et de mesure de poudres au microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.

Observation de poudre de médicament brute
500×, éclairage annulaire + avec/sans composition en profondeur
500×, éclairage annulaire + composition en profondeur, avec composition en profondeur
La fonction de composition en profondeur permet d’observer la surface de toutes les particules sur une image entièrement nette.
Mesure automatique de surface d’une poudre
ZS-200, 1000×, éclairage annulaire, avant la mesure
ZS-200, 1000×, éclairage annulaire, après la mesure automatique de surface
La fonction de mesure automatique de surface améliore l’efficacité de l’analyse.
Observation d’une poudre
VH-Z20, 20×, éclairage annulaire
Observation d’une poudre
VHX-E300, 200×, éclairage annulaire
Observation d’une poudre finement moulue
VH-Z100, 1000×, éclairage annulaire
Observation d’une poudre utilisée pour la fabrication de médicaments
VHX-E500, 500×, éclairage par transmission