Его можно определить как действие, направленное на уменьшение размера фрагментов материала, что приводит к росту удельной поверхности обрабатываемого вещества.
Измельчение применяется в двух основных случаях:
- 1) при изготовлении порошков, присыпок, сборов;
- 2) как стадия, предваряющая основной этап, например, грануляции, растворения, экстракции и т. п.
Важной характеристикой измельчения является его степень. Ее определяют делением размера самых крупных фрагментов вещества до начала процесса на этот же показатель после окончания операции измельчения. Степенно можно отобразить в виде следующей формулы:
Т = Dh IDk, при этом:
Т — степень измельчения.
Dh — размеры частиц материала до начала измельчения.
Dk — размеры частиц после его окончания. Степень измельчения определяет пять его видов.
- Крупное — от 2 до 6 нанометров (далее — нм).
- Среднее — от 6 до 10 нм.
- Мелкое — от 10 до 50 нм.
- Тонкое — от 50 до 100 нм.
- Сверхтонкое — от 100 до 10 000 нм.
Пятый вид применяют для преобразования фрагментов до уровня коллоидных частиц.
Различные вещества при измельчении ведут себя по-разному, поэтому, чтобы провести эту операцию корректно, следует учитывать свойства измельчаемого материала.
В этой связи фармацевты выделяют две группы веществ.
- 1. Твердые кристаллические.
- 2. Аморфные. К ним относятся смолы, переохлажденные жидкости, Полимеры. Само слово происходит от латинского amorphos — «бесформенный».
Аморфные соединения при измельчении склонны к образованию неправильных изломов, поэтому перед операцией вещество охлаждают. При этом его структура приобретает так называемую ложнокристаллическую форму, большую хрупкость и легче измельчается.
Твердые кристаллические соединения имеют кристаллическую структуру; строение решеток весьма разнообразно и сегодня определено не менее 20 их разновидностей.
В зависимости от типа взаимодействия между микрочастицами кристаллические решетки делятся на молекулярные, атомные и ионные. Знание типа и строения решетки позволяет выполнить измельчение эффективно, быстро, с минимальными энергетическими затратами.
В роли единицы молекулярной решетки выступает молекула. Выделяют решетки неполярные и полярные. В обеих разновидностях связи между единицами имеют электрическую природу и структура такой решетки считается достаточно слабой.
Структуру атомной решетки образуют прочно соединенные между собой атомы. В качестве самого наглядного примера можно привести алмаз.
Ион является структурным элементом третьего вида кристаллической решетки, состоящей из чередующихся ионов с отрицательным и положительным зарядом. Сцепление ионов поддерживается за счет взаимного притяжения разнозаряженных частиц, а силу связей определяют расстояния между ними и величины зарядов. Такая решетка довольно прочна и не очень легко поддается измельчению.