입자상 물질의 크기를 나타내는 방법 가운데 기하학적 직경(물리적 직경)… | 2017년 산업위생관리기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

① 마틴직경 — 입자의 투영면적을 이등분하는 선의 길이

② 페렛직경 — 입자 투영상의 한쪽 끝에서 반대쪽 끝까지 이은 선 가운데 가장 긴 길이

③ 등면적직경(헤이우드직경) — 입자의 투영면적과 같은 면적을 갖는 원의 직경

[해설]

기하학적(물리적) 직경은 현미경으로 본 입자의 투영상을 자로 재어 정하는 크기다. 입자는 구형이 아니어서 어디를 재느냐에 따라 값이 달라지므로, 재는 규칙을 정해 둔 것이 위 세 가지다.

마틴직경 — 투영면적을 이등분하는 선의 길이. 재는 방향을 하나로 고정해 놓고 여러 입자를 같은 방향으로 재며, 실제 크기보다 작게 평가되는 경향이 있다.

페렛직경 — 투영상의 양 끝을 이은 최대 길이. 가장 긴 축을 잡게 되므로 크게 평가되는 경향이 있다.

등면적직경 — 투영면적 $A$ 와 같은 넓이를 갖는 원으로 환산한 직경으로 $D=\sqrt{\dfrac{4A}{\pi}}$ 이다. 방향에 따라 값이 흔들리지 않아 셋 중 가장 정확하지만 면적을 일일이 재야 해서 번거롭다. 헤이우드직경과 같은 것이므로 두 이름을 따로 적어 3가지를 채우면 안 된다.

같은 입자라도 값은 대체로 페렛 > 등면적 > 마틴 순으로 나오므로, 입경을 비교할 때는 어느 직경으로 쟀는지 밝혀야 한다. 세 직경은 모두 형상만 반영하고 밀도나 공기 중 거동은 담지 못하므로, 호흡기 침착이나 집진을 다룰 때는 밀도 1 g/cm³의 구형 입자로 환산한 공기역학적 직경을 따로 쓴다.