2) 1/20 (+)
3) 1/30
4) 1/3
Правильный ответ — 1/20 объёма ступки. Это означает, что при измельчении объём порошковой массы не должен превышать 5% внутренней вместимости ступки. Норма является относительной и поэтому сохраняется для ступок любого размера: фактическая масса загрузки будет различаться в зависимости от объёма ступки и насыпной плотности вещества.
Ограничение связано с механизмом измельчения. Для эффективного растирания частицы должны непосредственно контактировать с шероховатой рабочей поверхностью ступки и пестика; при этом реализуются раздавливание, истирание и сдвиг. При чрезмерной загрузке образуется толстый слой порошка, его частицы начинают скользить и перемещаться массой, а не измельчаться о поверхность. Это приводит к неоднородной дисперсности, сохранению крупных частиц и неполному смешиванию компонентов.
Значение 1/20 следует рассматривать как максимально допустимое, а не как обязательный объём для каждой операции. Меньшая загрузка, например 1/30, технологически возможна, хотя может увеличивать относительные потери вещества на стенках и пестике. Если обрабатываемое количество превышает установленный предел, его делят на последовательные порции; увеличение продолжительности растирания не компенсирует перегрузку ступки.
| Уровень загрузки | Состояние порошкового слоя | Технологический результат | Практическая оценка |
|---|---|---|---|
| Не более 1/20 объёма | Тонкий слой с доступом частиц к рабочей поверхности | Эффективное измельчение и равномерное распределение компонентов | Максимально допустимая загрузка при растирании |
| Менее 1/20, например 1/30 | Слой тоньше оптимального, часть вещества может удерживаться на поверхностях | Измельчение возможно, но возрастает относительная доля технологических потерь | Допустимо, но не является максимальной загрузкой |
| От 1/20 до 1/3 | Слой становится чрезмерно толстым | Снижаются контакт частиц с пестиком и равномерность диспергирования | Перегрузка для полноценного измельчения |
| Около 1/3 объёма | Порошок частично перемещается общей массой | Возможны неоднородная крупность и неполное перемешивание | Не следует использовать как норму для растирания; режим смешивания определяется отдельной методикой |
| Около 1/2 объёма | Рабочая поверхность существенно закрыта порошком | Резко возрастает вероятность неполного измельчения и просыпания материала | Недопустимая перегрузка ступки |
| Количество больше расчётного предела | Порошок не размещается равномерным тонким слоем | Качество процесса невозможно обеспечить даже длительным растиранием | Необходимо разделить массу на порции |
Контроль загрузки относится к базовым условиям получения однородного порошка и стабильной степени его измельчения. При расчёте ориентируются на вместимость ступки, насыпную плотность и физические свойства вещества. Для трудноизмельчаемых или склонных к агрегации субстанций особенно важно не превышать установленный предел. После обработки оценивают отсутствие видимых крупных частиц, комков и признаков неоднородности порошковой массы.