Скорость седиментации

Отличительная особенность броуновского движения частиц в газообразной дисперсионной среде определяется, прежде всего, малой вязкостью и плотностью газов. В связи с этим жидкие и твердые частицы аэрозолей имеют болыиие скорости седиментации под влиянием силы тяжести, что затрудняет наблюдение броуновского движения. Одиако действие силы тяжести частиц удобно скомпенсировать с помощью электрического поля. Другая особенность броуновского движения частиц в газах связана с тем, что число молекул в единице объема газа значительно меньше, чем в жидкости, и число столкновений молекул газа с коллоидной частицей также меньи.[е, а это обусловливает существенно большие амплитуды броуновского двпжения. Средний сдвиг частицы, находящейся в воздухе при нормальных условиях, в 8 раз больше, а в водороде в 15 раз больше, чем в воде. При уменьшении давления газа средний сдвиг частицы можно увеличить в сотни раз. Из сказанного следует, что, изменяя давление, можно менять характер броуновского движения, т. е. управлять им. Поэтому аэрозоли являются хорошими объектами для исследования броуновского движения. [c.207]

Чрезвычайное значение центробежного поля для физики и физической химии основано на том факте, что в ультрацентрифугах, сконструированных впервые Сведбергом (1924), можно достигнуть ускорений примерно до 10 g. При этих условиях седиментационное равновесие, не имеющее значения в поле тяготения, используется для того, чтобы либо разделить компоненты смеси (препаративная ультрацентрифуга), либо по уравнению (54.8) определить молекулярный вес (аналитическая ультрацентрифуга). По экспериментальным причинам для последней цели используют почти исключительно измерение скорости седиментации. Теория этого последнего метода основана на термодинамике необратимых процессов. Поэтому не будем здесь останавливаться на подробностях и отошлем читателя к специальным учебникам. [c.282]

Соотнощение (IV. 7) показывает, что постоянная скорость седиментации частицы пропорциональна квадрату ее радиуса, разности плотностей частицы и среды, обратно пропорциональна вязко- [c.188]

Ультрацентрифугирование позволяет, однако, на основании различной скорости седиментации белков, испытывать белковые препараты не однородность в отношении размеров их частиц. [c.396]

С е д и м е н т а ц и о н н ы й м е т о д определения молекулярного веса полимера основан на установлении седимента ционного равновесия в растворах полимера. Раствор полимера фракционируют в ультрацентрифуге и одновременно определяют молекулярный вес каждой фракции полимера, т. е. из каждого слоя раствора после его расслаивания. Для этого определяют скорость седиментации каждой фракции исследуемого полимера (в растворах с известными концентрациями). Измерение скорости седиментации основано на наблюдении за передвижением границы раздела между раствором и растворителем в ячейке центрифуги. По данным наблюдений строят график изменения скорости седиментации при различной концентрации и определяют по этому графику константу седиментации 5 данного полимера при бес конечном разбавлении его раствора. Одновременно определяют константу диффузии полимера при бесконечном разбавлении. Молекулярный вес каждой фракции вычисляют по следующему уравнению [c.80]

Вязкость топливно-водяных эмульсий выше значений вязкости исходных продуктов. Причем, чем выше содержание воды в эмульсии, тем выше ее вязкость. Характер зависимости кривых вязкости эмульсий от температуры таков, что по мере повышения температуры разрыв между значениями вязкости эмульсии и исходного топлива сокращается и при температуре 80—100 °С вязкость эмульсии практически равна вязкости самого топлива. Вязкость эмульсии существенным образом влияет на скорость седиментации коагулирующей дисперсной фазы, что в конечном итоге отражается на габаритах очистных устройств и на времени обработки эмульсий. [c.19]

Принимая во внимание, что при седиментации скорость дисперсной смеси равна нулю и = 1(иц+ (I- p)U . = 0, а UJ =Us, можно получить связь скорости седиментации щ с относительной скоростью движения фаз [c.67]

Таблица /V.J. Скорость седиментации сферических частиц SiOi в воде

Определив экспериментально скорость седиментации и зная величины т), р и ро, по уравнению (IV. 8) легко рассчитать радиус частицы. Из уравнений (IV. 7) и (IV. 8) следует также, что скоростью движения можно управлять, меняя плотность и вязкость среды. [c.189]

Для средних значений молекулярной массы, определенной по скорости седиментации, справедливо следующее соотношение (1.55) [c.48]

Большой интерес представляет следующий метод исследования скорости седиментации. При достаточно больших ускорениях, когда процесс седиментации превалирует над процессом диффузии, возникает резкая граница между областью раствора и областью чистого растворителя. Скорость, с которой она перемещается (от оси вращения, если р>Ро), соответствует скорости седиментации. Если в системе имеется несколько компонентов с различными константами седиментации 5 [см. уравнение (3.24) 1, то в кювете, вращающейся в ультрацентрифуге, через некоторое время появляется соответствующее число границ. Измерив же скорость смещения каждой границы, можно идентифицировать каждый компонент по его константе седиментации. Этот метод часто применяется при исследовании биологических объектов (рис. 18). Чтобы исключить [c.65]

Процессы укрупнения капель воды в нефтепродукте играют очень важную роль, так как приводят к существенному возрастанию скорости седиментации. [c.7]

При ультрацентрифугировании на макромолекулы, кроме центробежной силы, действует сила трения, тормозящая их оседание. Величина силы трения зависит от размера молекулы и ее разветвленности. Поскольку скорость седиментации является [c.81]

Лучшие свойства обеспечиваются при получении частичек менее 1 мкм, что соответствует истинно коллоидному раствору. Последний отличается от суспензии сравнительно меньшей скоростью седиментации, что связано с броуновским движением, присущим частичкам в коллоидных растворах. Не являясь истинными растворами, частички малых размеров при определенных концентрациях по закону энтропии стремятся к равномерному распределению в объеме. Этому препятствует коагуляция. Согласно теоретическим и экспериментальным данным устойчивость коллоидных растворов повышается с уменьшением размеров частичек. Это связано, в частности, с тем, что чем крупнее частичка, тем выше вероятность ее превращения в центр коагуляции. [c.364]

С появлением седиментационных весов метод был автоматизирован [47, 65, 104, 281]. Действие весов основано на том, что нагрузка на чашку весов, подвешенную у дна мензурки и содержащую смесь, компенсируется каким-либо торсионным устройством, изменение момента закручивания регистрируется во времени. Изящным методом определения скорости седиментации является измерение обратного ра1ссеяния у-лучей от осевшего вещества, на которое был направлен источ ник Sr (1 мКи, или 3,7-10 с" в Международной системе единиц). Естественно, для ускорения седиментации можно использовать центрифугирование [223, 421]. [c.93]

Из этой формулы видно, что скорость седиментации пропорциональна квадрату линейных размеров частиц, обратно пропорциональна коэффициенту вязкости дисперсионной среды и зависит, кроме того, от величины р—Ро- При р>Ро наблюдается седиментация, а при р<Ро (например, в случае эмульсии масла в воде) частицы всплывают наверх — происходит обратная седиментация. [c.59]

Нетрудно оценить минимальный размер частиц Гт п, при котором еще происходит их седиментация под действием силы тяжести. Разность р—Ро обычно имеет порядок единицы, а = = 981 10 см/с Если принять, что минимальная скорость седиментации, поддающаяся измерению, составляет 1 см/ч, или 1/3600 см/с, и 1) = 10 П (для воды), то [c.59]

Зависимость к от времени дает возможность определить скорость седиментации, а затем и размер седиментирующих частиц. [c.60]

Если и — скорость седиментации, ас— концентрация дисперсной системы, то величина = ис называется седиментационным потоком. Для обычной седиментации (3.21) находим [c.60]

Искусственные эмульсии обычно получают путем диспергирования — энергичного перемешивания смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей. Образующиеся капли жидкостей двух видов в обеих фазах в размешиваемой системе растягиваются в струи. При достаточной степени растягивания (удлинения) капли приобретают неустойчивую форму и дробятся. Таким образом, возрастает дисперсность. С увеличением числа капель увеличивается и вероятность их обратного слияния, так что любое диспергирование приводит к установлению стационарного состояния, характеризующегося определенной, максимально возможной степенью дисперсности и определенным распределением капель по размерам. Это предельное состояние существенно зависит от наличия в смеси препятствующих коалесценции стабилизаторов, называемых эмульгаторами. Увеличение дисперсности в разбавленной эмульсии приводит к повышению ее устойчивости за счет снижения скорости седиментации. Например, молоко, подвергнутое дополнительному диспергированию, во время длительной транспортировки не образует сливок. Для получения эмульсий используют различные аппа- [c.240]

Способность к седимеитащи прииято выражать через константу седиментации, которая определяется скоростью седиментации [c.189]

В данной схеме первичным актом взаимодействия т молекул моющей присадки А с п элементарными частичками нераство-ренного продукта 8 является солюбилизация последнего, характеризуемая константой В результате солюбилизации образуются мицеллярные структуры типа AmSn , при этом имеется возможность последующего диспергирования нерастворимого продукта на Я более мелких частей. С течением времени происходят седиментация коллоидиорастворенных в масле продуктов и их осаждение на деталях двигателя в виде лака и нагара. Высокая константа скорости седиментации ( 2) обусловливает плохие моющие свойства масла. Одним из возможных и наиболее действенных путей предотвращения седиментации и повышения в связи с этим агрегативной устойчивости системы является солюбилизация и диспергирование нерастворимых в масле частиц. При этом нетрудно вычислить, что в первом приближении количество выпавших в осадок частиц будет изменять- [c.220]

В экспериментах по стесненному осаждению частиц обычно определяется не сила сопротивления, а либо скорость скольжения щ=иу в проточных аппаратах, либо скорость осаждения суспензиии 5 (скорость седиментации) в непроточных отстойниках. Поэтому полезно перейти от выражения для силы сопротивления к выражениям для относительной скорости и скорости седиментации. [c.66]

Изучено влияние предварительного нагрева пасты, размера и скорости седиментации частиц в пасте, а также вязкости пасты на гидрогенолиз угля Разработан процёсс каталитического пиролиза рас-цыленных топлив под давлением водорода со специальным методом смешивания сырья и катализатора без образования пасты. Степень превращения органической массы углей и сланцев 91—97% [c.21]

Полидисперсность полимера может быть определена путем измерения скорости седиментации макромолекул в разбавленном растворе. Для ускорения седиментации кюве-гу с раствором исследуемого полимера помещают в тело ротора ультрацентрифуги (рис. 37), вращающегося со скоростью до 130 тыс. об/мип. [c.75]

Более эффективное разделение пробы суспензии (порошка) на фракции можно осуществить, если нанести ее на поверхность чистой жидкости без взмучивания, В этом случае прн седиментации все частицы должны пройти одинаковое расстояние, а так как они осаждаются с разной скоростью, то в процессе осаждения проба разделится на фракции частнц, отличающиеся скоростями седиментации, т, е. размерами частиц. Чем больше высота столба жидкостн, тем лучше разделение. Метод разделения напоминает элюционный метод в хроматографии. Сливая суспензию с определенных уровней, отделяют фракции, сушат и взвешивают. [c.200]

Все реальные дисперсные системы полидисперс ы (частицы дисперсной фазы имеют разные размеры), и поэтому скорости осаждсния частиц различных фракций разные крупные частицы осаждаются быстрее, мелкие — медленнее. По этой причине кривая седиментации выпукла к оси ординат. Тангенсы угла наклона касательн з х в да [ з х точках кривой седиментации определяют скорости седиментации соответствующих фракций частиц. Зная скорости осаждения частиц отдельных фракций, по уравнению (III. 2) можно рассчитать их размер ( радиусы). Построением интегральной, а затем дифференциальной кривых распределения частиц полидисперсной системы по радиусам (1)аз-мерам) заканчивается седиментационный Э 1ализ. [c.76]

Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

Осаждение отложений в резервуарах является результатом совместного протекания двух физико-химических процессов броуновского движения и седиментации частиц, на скорости протекания которых изменение размера частиц дисперсной фазы сказывается различно. Так, при увгличе-нии диаметра частиц в гидрозоле серебра в 100 раз скорость броуновского движения снижается в 10 раз, тогда как скорость седиментации возрастает в Ю раз /34/. Как следствие, после увеличения размера частиц до определенных пределов броуновское движение, повышающее кинетическую устойчивость системы, перестает практически сказываться и дальнейшее увеличение размера частиц резко снижает время, необходимое для осаждения. [c.129]

Чем объяснить различия в значениях средних молекулярных масс, определенных методом ультрацентрифугирования по скорости седиментации и при установивщемся равновесии [c.72]

При рв==1000кг/м и Рнефти=850 кг/м получим скорость седиментации равной Ус=(К10)5-10 а . Таким образом, скорость осаждения капель в нефтепродуктах растет пропорционально квадрату радиуса капель. [c.6]

В табл. 1.1 представлены значения скорости седиментации времени осаждения капель на расстояние 1м 1отс (Ь=1м) и отношения Уе/Ус по (8) для следующих условий Е=3 кВ/см, Др=150 кг/м , в зависимости от размера капель. [c.6]

Распределение констант седиментадип для различных фракций полимера можно связать с распределением по молекулярным весам в образце, так как скорость седиментации пропорциональна молекулярному несу полимера. Однако, как и в случае определения осмотического давления, установление скорости седиментации полимеров с длинными гибкими цепями вызывает некоторые. атрудпения. [c.81]

В разбавленном растворе полимера в хорошем растворителе гибкие макромолекулы находятся в виде рыхлых клубков, внутри которых заключен растворитель. При оседании молекул полимера растворитель увлекается вместе с ними, и количество свободного растворителя, заполняющего межмолекулярные пространства, соответственно уменьшается. Вследствие этого скорость седиментации частиц со временем уменьшается. Чем больше молекулярный вес, тем резче снинсается скорость седиментации в результате уменьше ния количества свободного растворителя, что особенно заметно прп повышении концентрации полимера в растворе (рис. 40). Поэтому определение скорости седиментации проводят в разбавленных растворах полимера в шлохом растворителе. [c.81]

Дэмерелл и Урбэник (см. ссылку 94) изучали скорость седиментации углеродных суспензий в ксилене. Как видно из табл, 18, они применили три разных вида углерода, В 1 л раствора находились во взвешенном состоянии 1 г углерода и 1 моль поверхностно-активного средства на 1 л. Устойчивость суспензий определялась названны>1И исследователями двояким способом а) путем прямого подсчета частиц при помощи ультрамикроскопа Бауша и Ломба [c.103]

Если в системе силы тяжести уравновешены силами диф >узиа накупает так называемое седиментационное рв-внове сие, которое характеризуется равенством скоростей седиментации и диффузия (рис. 3). Пр этом устанавливается спределенное распределение частиц по высоте и объему. Способность дисперсных систем сохранять такое состояние во времени нваывается седиментационной или к и н е т и-ч еской устойчивость ). Истинные растворы обладают очень высокой кинетической устойчивостью. [c.17]

Определив экоперименгально скорость седиментации частиц за определенные промежутки времени по формуле (4) можно рассчитать усредненный радиус чаотиц в оседающей фракции и определить процентное содержание этой фракции в авализЕруемой дисперсно системе. [c.18]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.163 ]

Физическая химия (1978) -- [ c.613 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.595 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.595 ]

Химия и биология вирусов (1972) -- [ c.41 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.464 , c.482 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.464 , c.482 ]

Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.412 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология