आभासी घनत्व किसी पदार्थ के द्रव्यमान और उसके आभासी आयतन के अनुपात को दर्शाता है। आभासी आयतन वास्तविक आयतन और बंद छिद्रों के आयतन का योग होता है। यह किसी पदार्थ द्वारा बाह्य बल के प्रभाव में घेरे गए स्थान और पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात को दर्शाता है, जिसे आमतौर पर किलोग्राम प्रति घन मीटर (kg/m³) में व्यक्त किया जाता है। यह पदार्थ की सरंध्रता, कठोरता, प्रत्यास्थता और अन्य गुणों को दर्शा सकता है। नियमित आकार वाले पदार्थों के लिए, आयतन को सीधे मापा जा सकता है; अनियमित आकार वाले पदार्थों के लिए, छिद्रों को मोम की सील से सील किया जा सकता है, और फिर जल निकासी द्वारा आयतन को मापा जा सकता है। आभासी घनत्व आमतौर पर पदार्थ की प्राकृतिक अवस्था में मापा जाता है, अर्थात, लंबे समय तक हवा में संग्रहीत शुष्क अवस्था में। फोमयुक्त रबर और प्लास्टिक इन्सुलेशन पदार्थों के लिए, रबर और प्लास्टिक घटकों के लिए बंद-कोशिका बुलबुले का अनुपात भिन्न होता है, और सबसे कम तापीय चालकता वाली एक घनत्व सीमा होती है।
उच्च सरंध्रता प्रभावी रूप से इन्सुलेशन कर सकती है; लेकिन बहुत कम घनत्व आसानी से विरूपण और दरार का कारण बन सकता है। साथ ही, घनत्व में वृद्धि के साथ संपीड़न शक्ति भी बढ़ती है, जिससे सामग्री की दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित होती है। तापीय चालकता के संदर्भ में, घनत्व जितना कम होगा, तापीय चालकता उतनी ही कम होगी और तापीय इन्सुलेशन उतना ही बेहतर होगा; लेकिन यदि घनत्व बहुत अधिक है, तो आंतरिक ऊष्मा स्थानांतरण बढ़ जाता है और तापीय इन्सुलेशन प्रभाव कम हो जाता है। इसलिए, तापीय इन्सुलेशन सामग्री का चयन करते समय, उनके स्पष्ट घनत्व पर व्यापक रूप से विचार करना आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि विभिन्न उपयोग परिदृश्यों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न गुणों का संतुलन बना रहे।
थोक घनत्व, पदार्थ के स्वयं के घनत्व को संदर्भित करता है, अर्थात, किसी वस्तु द्वारा घेरे गए स्थान और उसके द्रव्यमान का अनुपात। तापीय रोधन सामग्रियों में, यह आमतौर पर आंतरिक छिद्र वायु और प्रति इकाई आयतन के वास्तविक द्रव्यमान के अनुपात को संदर्भित करता है, जिसे किलोग्राम प्रति घन मीटर (किग्रा/घन मीटर) में व्यक्त किया जाता है। प्रत्यक्ष घनत्व की तरह, थोक घनत्व भी तापीय रोधन सामग्रियों के प्रदर्शन के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है, जो आमतौर पर सामग्री के वजन, जल अवशोषण, तापीय रोधन और अन्य विशेषताओं को दर्शा सकता है।
इसलिए, हालांकि स्पष्ट घनत्व और थोक घनत्व दोनों थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के घनत्व और छिद्रता को दर्शाते हैं, उनमें कुछ स्पष्ट अंतर हैं:
1. विभिन्न अर्थ
थर्मल इन्सुलेशन सामग्री का स्पष्ट घनत्व मुख्य रूप से सामग्री के गुणों जैसे छिद्रता और लोच का मूल्यांकन करता है, और सामग्री के अंदर हवा और वास्तविक द्रव्यमान के बीच आनुपातिक संबंध को प्रतिबिंबित कर सकता है।
थोक घनत्व से तात्पर्य इन्सुलेशन सामग्री के घनत्व से है, और इसमें आंतरिक संरचना के किसी भी गुण का समावेश नहीं होता है।
2. विभिन्न गणना विधियाँ
इन्सुलेशन सामग्रियों के आभासी घनत्व की गणना आमतौर पर नमूने के द्रव्यमान और आयतन को मापकर की जाती है, जबकि स्थूल घनत्व की गणना ज्ञात आयतन के सामग्री नमूने के भार को मापकर की जाती है।
3. त्रुटियाँ हो सकती हैं
चूँकि इन्सुलेशन सामग्री के आभासी घनत्व की गणना संपीड़ित नमूने द्वारा घेरे गए आयतन पर आधारित होती है, इसलिए यह सामग्री की समग्र संरचना का सही प्रतिनिधित्व नहीं कर सकती। साथ ही, जब सामग्री के अंदर गुहाएँ या बाहरी पदार्थ होते हैं, तो आभासी घनत्व की गणना में त्रुटियाँ भी हो सकती हैं। थोक घनत्व में ये समस्याएँ नहीं होतीं और यह इन्सुलेशन सामग्री के घनत्व और भार को सटीक रूप से दर्शा सकता है।
मापन विधि
विस्थापन विधि: नियमित आकार वाली सामग्रियों के लिए, आयतन को सीधे मापा जा सकता है; अनियमित आकार वाली सामग्रियों के लिए, छिद्रों को मोम सीलिंग विधि से सील किया जा सकता है, और फिर विस्थापन विधि से आयतन को मापा जा सकता है।
पिक्नोमीटर विधि: कुछ सामग्रियों के लिए, जैसे कार्बन सामग्री, पिक्नोमीटर विधि का उपयोग किया जा सकता है, माप के लिए मानक समाधान के रूप में टोल्यूनि या एन-ब्यूटेनॉल के साथ, या गैस माध्यम विस्थापन विधि का उपयोग माइक्रोपोर्स को हीलियम से भरने के लिए किया जा सकता है जब तक कि यह लगभग अवशोषित न हो जाए।
अनुप्रयोग क्षेत्र
पदार्थ विज्ञान में आभासी घनत्व के व्यापक अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, लचीले फोम रबर और प्लास्टिक इन्सुलेशन उत्पादों में, आभासी घनत्व परीक्षण का मुख्य उद्देश्य उनके घनत्व प्रदर्शन का मूल्यांकन करना और यह सुनिश्चित करना है कि उनके तापीय इन्सुलेशन और यांत्रिक गुण मानकों के अनुरूप हों। इसके अतिरिक्त, इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में पदार्थों के भौतिक गुणों और उनके प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए भी आभासी घनत्व का उपयोग किया जाता है।
यदि घनत्व बढ़ता है और रबर व प्लास्टिक के घटक बढ़ते हैं, तो सामग्री की मजबूती और आर्द्र-किनारे का कारक बढ़ सकता है, लेकिन तापीय चालकता अनिवार्य रूप से बढ़ जाएगी और तापीय रोधन प्रदर्शन बिगड़ जाएगा। किंगफ्लेक्स निम्न तापीय चालकता, उच्च आर्द्र-किनारे के कारक, सबसे उपयुक्त आभासी घनत्व और विदारक शक्ति, अर्थात् इष्टतम घनत्व, के बीच परस्पर प्रतिबंधात्मक संबंध में एक इष्टतम कुल संतुलन बिंदु पाता है।
पोस्ट करने का समय: 18 जनवरी 2025
