Formfaktoren eines Partikels

Attribute wie platt, kantig, kubisch oder nadelförmig sind gängig, wenn es um die Beschreibung von Partikeln geht. Tendiert man zu einer objektiven Messung, so beschreibt man die Formfaktoren als Verhältnis der beiden Größen und . Beide werden unabhängig voneinander gemessen. Formal sieht das dann wie folgt aus:

Alternativ lässt sich die Partikelform auch durch ihre Hauptabmessungen bestimmen. Man bestimmt ausgehend von einem Bezugspunkt Höhe, Länge und Tiefe des Partikels, wie nachfolgend dargestellt:

Aus diesen Abmessungen lässt sich anschließend eine Tabelle erstellen in welcher die Maße in ein Verhältnis gesetzt werden um daraus die Form zu bestimmen:

Zingg hat sich Zeit seines Lebens mit der Untersuchung von Geröll beschäftigt und dieses hierbei mit den drei Hauptabmessungen eines Ellipsoiden (a>b>c) in einen Vergleich gesetzt. Aus dieser Vorgehensweise sind die obigen vier Formtypen entstanden.  

Spezielle Formfaktoren

Diese Formfaktoren lassen sich unterscheiden hinsichtlich Volumen, Oberfläche,  Wadellsche Sphärizität (nach Wadell) und Heywood-Faktor.

Bestimmung der Sphärizität

Nach Wadell sind es gerade Sedimentationsvorgänge bei denen das Verhältnis von Oberfläche zum Volumen eines Teilchens eine besondere Rolle spielt

1. Volumen-Formfaktor:
2. Oberflächen-Formfaktor:
3. Sphärizität-Formfaktor:
4. Heywood-Faktor (f):

Kennwerte: = Verhältnis Gesamtvolumen zu Teilchenanzahl, = charakteristische Partikellänge, = Oberfläche pro Partikel,  =

Heywood-Faktor und dessen Sonderform

Nun beziehen wir uns auf die 4. obige Gleichung. Setzt man nun entsprechend ein, so erhält man für den Heywood-Faktor f folgende Gleichung:

Die Sonderform des Heywood-Faktors ist der in DIN 66141 beschriebene Formfaktor . Diese lässt sich formal ausdrücken durch: