© درج این مطلب در وبلاگ‌ها، وبسایت‌ها، کتاب‌ها و دیگر سیستم‌های انتشار اطلاعات تنها با ذکر کامل منبع مجاز است

نمایه‌ی کار (Carr index) یا نمایه‌ی تراکم‌پذیری

نمایه‌ی کار (Carr index) یا نمایه‌ی تراکم‌پذیری کار، نمایان‌گرِ تراکم‌پذیری پودر است که از نامِ رالف جی. کار جونیور (Ralph J. Carr, Jr) گرفته شده است. نمایه‌ی Carr با فرمول

محاسبه می‌شود؛ وقتی دانسیته‌ی بالک پودر در حالت ریزش آزاد و دانسیته‌ی بالک ضربه زده شده (نه فشار داده شده) پس از ضربه‌زنی (tapping down) هستند. فرمول بالا را می‌توان به صورت زیر نیز بیان کرد:

نمایه‌ی Carr مخصوصاً در صنعت داروسازی به عنوان نشانه‌ای از تراکم‌پذیریِ پودر دارو به کار می‌رود. در پودری که به صورت آزاد جریان می‌یابد، دانسیته‌ی بالک و دانسیته‌ی ضربه زده شده از نظر عددی به هم نزدیک هستند و بنابراین نمایه‌ی Carr نیز کوچک خواهد بود. به بیان دیگر، در پودری که برهم‌کنش‌های بین ذره‌ای قوی‌تر دارد و به صورت ضعیف جریان پیدا می‌کند (سیلان‌پذیری ضعیف)، اختلاف بین دانسیته‌ی بالک و ضربه زده شده بزرگ‌تر خواهد بود و به دنبال آن، نمایه‌ی Carr نیز بیش‌تر خواهد بود. نمایه‌ی Carr بزرگ‌تر از 25 حاکی از سیلان‌پذیری ضعیف پودر و زیر 15 نشان‌گرِ سیلان‌پذیریِ خوب پودر است.

نسبتِ هاوسنر (Hausner ratio) راه دیگری برای اندازه‌گیریِ سیلان پودر است (بر این نشانه کلیک کنید) که می‌توان به صورت نشان داد.

با وجود آن که ارتباط‌ هر دو نسبت هاوسنر و نمایه‌ی Carr با سیلان‌پذیری به طور تجربی بیان شده است، گاهی ارزیابی فرایند بر اساس این نسبت‌‌ها با انتقاداتی همراه است، زیرا مبنای نظری قوی‌ای ندارند. با این حال، بر استفاده از این معیارها اصرار می‌شود، زیرا تجهیزات مورد نیاز برای انجام این آنالیز نسبتاً ارزان و یادگیری این روش آسان است.

سیلان‌پذیری پودر را می‌توان بر اساس تراکم‌پذیری یا نسبت هاوسنر مشخص کرد. تراکم‌پذیریِ پایین‌تر یا نسبت هاوسنر کم‌ترِ یک ماده نشان دهنده‌ی خواص جریان بهتر است. تراکم‌پذیری کم‌تر از 10 یا نسبت هاوسنر کم‌تر از 1.11 به عنوان سیلان عالی، تراکم‌پذیری بالاتر از 38 یا نسبت هاوسنر بالاتر از 1.60 به عنوان سیلان بسیار ضعیف در نظر گرفته می‌شوند.

سیلان‌پذیری

تراکم‌پذیری

نسبت هاوسنر

عالی

<10

1.00-1.11

خوب

11-15

1.12-1.18

نسبتاً خوب

16-20

1.19-1.25

قابل قبول

21-25

1.26-1.34

ضعیف

26-31

1.35-1.45

بسیار ضعیف

32-37

1.46-1.59

بسیار بسیار ضعیف

>38

>1.60

سیلان‌پذیری یک ماده‌ی پودری را می‌توان با ادغام تراکم‌پذیری، نسبت هاوسنر و زاویه‌ی سکون (angle of repose) ارزیابی کرد. همچنین می‌توان سیلان‌پذیری ماده را با بهره‌گیری از پارامترهای منفرد پیش‌بینی نمود.

مثال واقعی: دانسیته‌های بالک و تکانده (ضربه زده) شده برای گرانول مرطوب کاشی پرسلانی با رطوبت 6.23 درصد به ترتیب 0.898 و 0.999 گرم بر سانتی‌متر مکعب اندازه‌گیری شد. همین دانسیته‌ها برای همان گرانول پس از خشک شدن در درایر به ترتیب 0.880 و 0.970 گرم بر سانتی‌متر مکعب به دست آمد.

گرانول مرطوب:

نسبت هاوسنر = 1.11

نمایه‌ی 10.11 = Carr

گرانول خشک:

نسبت هاوسنر = 1.10

نمایه‌ی Carr = 9.28