ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Седиментационный анализ из "Курс коллоидной химии" Как указывалось, седиментация заключается в свободном оседании частиц суспензии под действием силы тяжести, есл плотность частиц больше, чем плотность жидкости (дисперсионной среды). Для эмульсий (если плотность дисперсной фазы меньше, чем дисперсионной среды) седиментация заключается в том, что капли эмульгированной жидкости всплывают под действием силы тяжести. Этот процесс ведет к расслоению дисперсной системы, образованию высококонцентрированного слоя — осадка (в суспензиях) или сливок (в эмульсиях) и слоя чистой дисперсионной среды. [c.31] Рассмотрим, какие силы действуют на частицу с радиусом г и плотностью с1и свободно оседающую (седиментирующую) в дисперсионной среде, плотность которой а и вязкость т). [c.32] Таким образом, скорость частицы, свободно движущейся под действием силы тяжести, прямо пропорциональна квадрату ее радиуса, разности плотностей частицы и среды и обратно пропорциональна вязкости дисперсионной среды. [c.32] Направление движения частицы зависит от знака разности плотностей. Если плотность частицы больше, чем плотность дисперсионной среды 2 (как это обычно имеет место в суспензиях), частицы оседают, движутся вниз, образуя осадок. Если же плотность частиц меньше плотности дисперсионной среды (как это часто. бывает в эмульсиях, например бензола в воде), частицы (капельки эмульсии) всплывают наверх, образуя сливки. [c.32] Таким образом, зная скорость седиментации (скорость оседания) частиц, можно вычислить их размеры. [c.33] Пользуясь формулой г = С 1/ 0 и кривой оседания, можно графическим методом определить размеры и процентное содержание частиц различных размеров в данной суспензии . [c.34] Таким образом, вся полидисперсная система разделяется на ряд групп — фракций, в которых заключены частицы с размерами, лежащими между двумя данными радиусами г и гг, о и Гз, Гз и Г4 и т. д. [c.34] Результаты седиментационного анализа можно изобразить графически — в виде так называемой кривой распределения (рис. 10). По оси абсцисс отложены радиусы частиц, а по оси ординат — процентное содержание д частиц данной фракции, отнесенное к интервалу радиусов кг. [c.34] Седиментационный анализ не применим к коллоидам, так как частицы их слишком малы и не оседают под действием силы тяжести. Однако, если поместить коллоидную систему в другое силовое поле, обладающее большим напряжением, чем поле земного тяготения, то можно и коллоидные частицы заставить оседать. Для этого было использовано поле центробежной силы и построены специальные приборы — ультрацентрифуги. Центробежное ускорение в ультрацентрифугах превышает ускорение силы тяжести в десятки тысяч раз. С помощью ультрацентрифуг были определены размеры частиц в некоторых полидиспер-сных коллоидах, а также молекулярные веса ряда полимеров. [c.35] Вернуться к основной статье