粒度

粒度分布測定
基本概念
粒子サイズ、粒度、粒度分布、形態
方法とテクニック
メッシュスケール、光学粒度測定、ふるい分析、土壌粒度分布
関連概念
造粒、粒状物質、鉱物粉塵、パターン認識、動的光散乱
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粒度（または粒子サイズ）は、堆積物の個々の粒子、または砕屑岩内の石化した粒子の直径です。この用語は、他の粒状物質にも適用されます。これは、粒子または粒内の単一の結晶のサイズを指す結晶子サイズとは異なります。単一の粒子は、複数の結晶で構成されている場合があります。粒状物質は、非常に小さなコロイド粒子から、粘土、シルト、砂、砂利、玉石、巨石まで多岐にわたります。

サイズ範囲は、米国で使用されているウェントワーススケール（または地質学者チェスター・K・ウェントワースとヨハン・A・ウッデンにちなんで名付けられたウッデン・ウェントワーススケール）で名前が付けられたクラスの限界を定義します。 1934年にWC・クルンバイン^[1]によって作成されたウェントワーススケールの修正であるクルンバインファイ（φ）スケールは、次の式で計算される 対数スケールです。

${\displaystyle \varphi =-\log _{2}{\frac {D}{D_{0}}},}$

どこ

${\displaystyle \varphi}$クルムバインファイスケールは、

${\displaystyle D}$は粒子または粒の直径（ミリメートル）（クルムバインとモンクの式） ^[2]であり、

${\displaystyle D_{0}}$は基準直径であり、1 mm に等しくなります (式の寸法を一定にするため)。

この式を変形すると、φ を使用して直径を求めることができます。

${\displaystyle D=D_{0}\cdot 2^{-\varphi }\,}$

いくつかのスキームでは、砂利は砂より大きいもの（上の表の粒、小石、玉石、および岩を含む）を指します。

ISO 14688-1:2017は、工学的目的で最も一般的に使用される材料と質量の特性に基づいて土壌を識別および分類するための基本原則を確立しています。ISO 14688-1は、現地の天然土壌、現地の同様の人工材料、および人によって再堆積された土壌に適用されます。^[3]

堆積物の堆積は、粒度分布によって特徴付けられることもあります。堆積物は、川や風などの要因によって粒子サイズの範囲が除去されると選別を受ける可能性があります。選別は、包括グラフ標準偏差を使用して定量化できます。^[4]

${\displaystyle \sigma _{I}={\frac {\phi 84-\phi 16}{4}}+{\frac {\phi 95-\phi 5}{6.6}}}$

どこ

${\displaystyle \sigma _{I}}$包括グラフィック標準偏差（単位：ファイ）

${\displaystyle \phi 84}$ファイ単位等の粒度分布の84パーセンタイルです。

この結果は、次の用語を使用して説明できます。

• 堆積（地質学）
• フェレ直径
• マーティン直径
• 桁数（量）
• 土壌の質
• 基質（生物学）
• 統一土壌分類システム(USCS)

• RD Dean & RA Dalrymple、「沿岸プロセスと工学的応用」（ケンブリッジ大学出版、2002 年）
• WC Krumbein & LL Sloss、「地層学と堆積作用」、第2版（フリーマン、サンフランシスコ、1963年）。
• Udden, JA (1914). 「砕屑性堆積物の機械的組成」.アメリカ地質学会紀要. 25 (1): 655–744. Bibcode :1914GSAB...25..655U. doi :10.1130/GSAB-25-655.
• ウェントワース、CK (1922)。「砕屑性堆積物の等級およびクラス用語のスケール」。 地質学ジャーナル。30 (5): 377–392。Bibcode : 1922JG .....30..377W。doi : 10.1086/622910。JSTOR 30063207。S2CID 128682870  。