Седиментация непрерывная

Такие условия наблюдаются во время непрерывной седиментации в отстойниках (рис. П-35). Исходная суспензия, введенная по центральной трубе, дает только плотный осадок. На его поверхности будет наблюдаться критическая концентрация. с р и соответствующая ей критическая скорость осаждения а>кр. [c.127]

Поскольку повышенная вязкость суспензии затрудняет ее перекачивание, в производстве с явлением тиксотропии борются, непрерывно перемешивая суспензию в специальных мешалках. Кроме того, перемешивание препятствует осаждению (седиментации) частичек минералов и расслоению суспензии под действием сил тяжести. [c.287]

В тонкослойных отстойниках агрегированная суспензия движется в тонком слое между наклонными пластинами. Осадок, формирующийся на наклонных пластинах, непрерывно удаляется, сползая под действием силы тяжести. При фильтровании через зернистую загрузку седиментация агрегированных загрязнений и их последующее прилипание протекает полнее, однако формирующийся на зернах осадок не увлекается течением жидкости, как в тонкослойных отстойниках. Преимущества фильтрования состоят в том, что процесс выделения взвеси протекает быстро, требует меньших доз коагулянта, возможен при малой мутности взвеси. Эти преимущества связаны с тем, что достаточно только дестабилизировать частицы загрязнений, так как значительная поверхность для контактной коагуляции обеспечена самой загрузкой (порошковой мембраной). [c.342]

Благодаря направленному макроскопическому движению макромолекул в кювете с раствором полимера, помещенной в сильное центробежное поле, происходит перераспределение концентрации полимера. При скоростной седиментации в результате такого движения молекул возникает концентрационная граница между чистым растворителем и раствором. Эта граница непрерывно движется в направлении дна кюветы со скоростью, равной скорости оседания отдельных макромолекул. Наблюдение седиментации сводится к регистрации распределения концентрации полимера и ее изменения с течением времени. [c.39]

Наиболее прост в аппаратурном отношении метод отстаивания. При неподвижном стоянии или ламинарном течении системы под влиянием силы тяжести происходит самопроизвольное оседание частиц осадка, поскольку плотность их больше плотности жидкой фазы. Скорость седиментации частиц осадка и, следовательно, производительность отстойников выражаются законом Стокса [24]. Отстаивание суспензии проводят в аппаратах периодического или непрерывного действия. [c.102]

Существует два способа обезвоздушивания периодический и непрерывный. Периодический способ основан на выделении растворенного воздуха и расслоении системы под вакуумом. Выделение растворенного воздуха обусловлено понижением его растворимости в соответствии с законом Генри. Расслоение (седиментация) происходит вследствие разности плотностей. Кинетика подъема диспергированных пузырьков описывается законом Стокса. Проведение операции под вакуумом в соответствии с законом Бойля — Мариотта вызывает увеличение объема пузырьков и ускоренное расслоение системы. [c.159]

Дегазацию в поле центробежных сил применяют для ускорения седиментации пузырьков. Наибольший интерес представляют непрерывные процессы дегазации в тонком слое в центрифугах, особенно если их ведут с одновременным разрежением [26, 275, 276]. [c.125]

При осаждении макромолекул в кювете образуется граница раствора с растворителем (рис. 36). Она непрерывно движется в направлении седиментации и, кроме того, несколько расплывается. Для регистрации подвижной границы раствор—растворитель [c.123]

В книге изложены основные принципы феноменологической термодинамики необратимых процессов в тесном сочетании с представлениями классической феноменологической термодинамики, приведены важнейшие термодинамические уравнения состояния и на этой базе дано описание различных физико-химических процессов, таких как химические превращения, структурная релаксация, теплопроводность, электропроводность, диффузия, седиментация, термодиффузия, дис узионный термоэффект, фильтрация, электроосмос, ток течения, осмос, теплопередача, термоосмос, механокалорический эффект и т. д., происходящих в однородных, непрерывных и прерывных системах. [c.2]

Отмеченные особенности непрерывных систем предопределили и порядок изложения материала настоящей главы. В первых разделах введены дифференциальные уравнения баланса для обобщенных координат и других экстенсивных свойств, выражения для плотностей производства энтропии и диссипативной функции, линейные феноменологические уравнения и соотнощения взаимности Онзагера. На этой базе в последующих разделах дано описание процессов в непрерывных системах, обусловленных переносом масс компонентов, энтропии, электрических зарядов, и реализующихся в виде диффузии, седиментации, теплопроводности, электропроводности. Кроме того, рассмотрены некоторые стационарные состояния непре- рывных систем и связи между отдельными процессами переноса. [c.234]

Исследование кинетики седиментации суспензии методом непрерывного взвешивания осадка определение фракционного состава и других гранулометрических характеристик суспензии. [c.44]

Центрифугирование в градиенте плотности. Конвекционные возмущения и взаимодействие между молекулами растворенного вещества сводятся к минимуму или совершенно исключаются, если центрифугирование проводят в непрерывном градиенте плотности. Существует два метода этого типа метод, основанный на измерении скорости седиментации, и метод седиментационного равновесия. [c.138]

Другим методом, часто употребляемым для определения размеров зерен, является седиментация [11—13] — метод определений фракций, основанный на изменении скорости водяного или воздушного потока, несущего испытуемое вещество. Теория основана на уравнении Стокса, а практика метода осуществляется в разных аппаратах [14, 15]. Но и здесь недостатки те же. Чтобы произвести точное разложение вещества на фракции водяным потоком, следовало бы определять зерна, уносимые потоком, при непрерывно меняющихся скоростях, а не при трех скоростях, как это делается при отмучивании глин. [c.538]

Наиболее простым случаем является оседание монодисперсного аэрозоля низкой концентрации в камере, в основании которой во избежание конвекции поддерживается несколько более низкая температура, чем вверху. При этих условиях все частицы падают с одинаковой скоростью, и можно наблюдать облако с плоской верхней границей, оседающей с равномерной скоростью, соответствующей скорости седиментации отдельных частиц. Число частиц, осевших на 1 см дна камеры за время t, равно гаи/ (где п — число частиц в 1 см , а и — их скорость оседания). Если же аэрозоль перемешивается конвекционными течениями, то горизонтальные составляющие не будут оказывать влияния на скорость оседания, а восходящие течения будут в среднем компенсировать нисходящие, в результате чего концентрация аэрозоля в любой момент времени сохранится одинаковой во всей камере, хотя в целом и будет непрерывно понижаться. Если очень крупных частиц в аэрозоле нет или перемешивание не очень интенсивно, то потерями на стенках камеры можно в первом приближении пренебречь. Тогда скорость убывания концентрации аэрозоля в закрытой камере дается уравнением [c.176]

Больший интерес, чем влияние нескольких компонентов растворителя, представляет обсуждение эффекта, который появляется в системе, содержащей несколько высокомолекулярных компонентов. На рис. 106 схематически представлено, что происходит (в идеальном случае), когда раствор, содержащий лишь небольшое число таких растворенных веществ, подвергается действию седиментационной силы. Согласно уравнению (22-4), каждый тип макромолекул должен двигаться со своей собственной скоростью, и если эти скорости достаточно различны, то одна резкая граница, изображенная на рис. 106, должна разделяться на несколько различных индивидуальных границ, каждая из которых будет давать коэффициент седиментации одного из растворенных веществ. Кроме того, площадь под каждым пиком на диаграмме градиента концентрации (такого типа, как показано на рис. 107) должна быть равна суммарному изменению концентрации на границе, представленной этим пиком (см. Приложение В) т. е. площадь под каждым пиком должна быть мерой концентрации соответствующего компонента. Если раствор содержит смесь макромолекул разных молекулярных весов (другими словами, полимер полидис-персен), то отдельных границ, конечно, ожидать трудно и вместо них можно предсказать появление очень широкой седиментационной границы с непрерывно меняющимся составом. [c.432]

Рассмотренная особенность седиментации аэрозолей имеет отношение и к движению дисперсионной среды относительной дисперсной фазы. Например, газообразная среда, двигаясь и поле температурного градиента из области высоких температур ь область низких температур (термодиффузия), увлекает за собой частицы дисперсной фазы (термофорез), которые концентрируются в холодной области. Как следует из соотношения (IV.18), сила трения при движении частиц определяется также соотношением между величинами X и г. Если л<Сг, то движение частиц обусловлено потоком непрерывной среды (гидродинамический режим), который захватывает частицу. При условии причина движения частиц оказывается той же, что и для движения молекул газообразной среды, различие состоит только в интенсивности теплового движения. [c.231]

Наиболее распространенными приборами первой группы являются седиментометры, основанные на принципе весов Мора и Вестфаля. Для непрерывного измерения плотности суспензии в течение всего периода седиментации в приборах этого типа можно применить автоматическую запись убывающего веса поплавка или же записывать показания прибора в заданные моменты времени. В результате таких последовательных наблюдений можно получить ряд убывающих значений плотности суспензии в процессе седиментации ее дисперсной фазы [c.120]

Разработанные недавно способы получения НКК большой длины, в том числе и стеклянных, расширяют возможности их применения в газохроматографическом анализе. Предложенный Крамерсом с сотр. [17] способ заключается в следующем. Спиральную трубку (стеклянную или металлическую), расположенную горизонтально, подсоединяют к цилиндрическому контейнеру. Насадку засыпают в контейнер и соединяют его с линией подачи давления. Нижнюю часть контейнера и почти всю спираль помещают в ультразвуковую ванну, причем второй конец колонки располагают выше уровня ванны. Вибрация и давление способствуют непрерывному переводу насадки в колонку. Поддержание перепада давления через наполненную часть колонки приблизительно постоянным обеспечивает однородную плотность набивки по всей колонке. Конечное давление зависит от материала используемой насадки, но оно должно быть 0,4—0,2 атм на метр длины колонки (первая цифра относится к хромосорбу, последняя — к стеклянны.м шарикам). Время, необходимое для заполнения, составляет 1—2 мин на метр колонки. Большое значение имеет однородность частиц насадки, разброс величины которой должен составлять не более 20 мкм. Удаление пылевидных частиц достигается отсеиванием в вакууме. В зависимости от плотности носителя вместо отсеивания для получения однородной фракции можно применять флотацию или седиментацию. Описываемым выше способом были получены колонки длиной до 15 м с [c.226]

Вода втекает в отстойник через среднюю напускную трубу, помещенную в центре установки и выходящую над ее нижней частью, которая представляет собой усеченный конус, обращенный вершиной кверху. Устье напускной трубы снабжено выпрямляющими гребками, которые направляют поток протекающей воды в горизонтальном направлении по отношению к стенам отстойника. Таким образом, скорость воды резко падает, и ненужное завихрение частично гасится. В успокоенной воде при небольшой скорости подъема происходит осаждение способных к седиментации веществ. Осадки падают на конусообразную нижнюю часть и затем слабым током воды уносятся к стенам желоба, размещенного по окружности отстойника. Движение осадков поддерживается вращающимся гребковым транспортером, приводимым в движение электрическим двигателем. Уловленные осадки непрерывно откачиваются грязевым насосом. [c.116]

В работе используется метод непрерывного взвешивания седиментаци-онного осадка. По полученным экспериментальным данным строят седи-ментационную кривую — зависимость массы седиментационного осадка Р от времени оседания т (рис. 79). В реальных полидисперсных системах кривые оседания имеют вид параболы. [c.142]

Применение электрофоретического концентрирования к растворам красителей показало возможность достижения высоких концентраций, при которых образуется осадок, что и приводит к отделению этого типа загрязнений от воды. Однако при этом возникают неудобства при регенерации ионообменных мембран. Более технологичны такие режимы, при которых степень концентрирования значительна, но осадок остается текучим. В этом реииме в принципе возможно создание установок непрерывного действия, не нуждающихся в регенерации. Текучий осадок и вовлекающий его в движение поток жидкости могут быть разделены на основе приемов, оправдавших себя при очистке воды на основе седиментации в тонком слое (см. раздел XVU1.4). [c.347]

Обычно предполагается, что при седиментации такой полидисперсной системы частицы раз1[ичных размеров оседают независимо друг от друга и движутся с определенной для каждого размера скоростью и (г). Поэтому вместо характерной для монодисперсной системы постоянной скорости накопления осадка в течение всего времени оседания при седиментации полидисперсных систем происходит непрерывное изменение скорости накопления осадка, и соответственно зависимость веса осадка от времени имеет вид плавной кривой (рис. У-6). На этой кривой можно выделить начальный линейный участок (при и конечный участок постоянного веса осадка (при [c.184]

Если частицы смога коагулируют 1ак же, как частицы дыма, то при исходной концентрации 10 частиц1см за 3,5 ч число частиц уменьшится примерно вдвое, а спустя 8 ч — в 20 раз Трудно сказать, что происходит в действительности, когда в воздух из различ ных источников непрерывно поступают новые аэрозольные ча стицы Уайтлоу-Грей и Паттерсон считают, что число аэрозольных частиц в атмосферном воздухе опреде пяется динамическим равно весием между скоростью поступления частиц и скоростью их уда ления за счет коагуляции седиментации и турбулентной диффузии Как установил Мисам , среднее время жизни частиц дыма в атмо сфере над Англией равно шести дням, и большое количество за грязнений в конце концов выдувается в море [c.368]

Ситовый анализ состоит в последовательном просеивании образца пигмента через сита с уменьшающимися размерами отверстий и определении остатка иа каждом сите (в %) Таким методом можно фракционировать сравнительно крупные (грубодисперсные) порошки, поскольку самое тонкое сито, применяемое в промышлеиности, имеет размер отверстия 40 мкм Однако в настоящее время разработаны методы получения сит с отверстиями размером до 5 мкм, что позволит расширить возможности ситового анализа Седимеитационные методы анализа основаны на определении массы осаждаемых за единицу времени частиц пигмента из суспензии в гравитационном поле (при отстаивании) или в поле центробежных сил (при центрифугировании) Эти методы анализа получили наибольшее распространение Для получения кривой седиментации с помошд ю специальных весов непрерывно взвешивают массу выпадающего из суспензии пигмента, измеряют концентрацию взвешенных в суспензии частиц пигмента по мере его оседания или регистрируют оптическую плотность суспензии при оседании частиц Применение оптических методов для седимеитациоииого анализа дает возможность значительно сократить его продолжительность [c.243]

На дне древнего архейского моря непрерывно протекал процесс накопления илисто-глинистых осадков (седиментация) после отступления морской воды в современные границы Мирового океана сохранились ее остатки в пониженных местах морского дна — озера, которые затем заполнились осадочными грунтами и скрылись под позднейшими наслоениями. Это привело к образованию залежей в глубоких геологических структурах свободной, гравитационной и физически связанной воды различают еще и воду органического происхождения, образовавшуюся за счет распада оргянических веществ, содержавшихся в илисто-глинистых осадках [c.249]

Молекулярные веса всех синтетических полимеров составляют непрерывный набор, распределяющийся вокруг некоторого наиболее вероятного значения. Следовательно, нефракционироваиный образец полимера будет иметь непрерывное распределение констант седиментации низкомолекулярная часть вещества не будет двигаться с той же скоростью, что и высокомолекулярная. В принципе это обстоятельство можно использовать и по расширению границы раздела между растворителем и раствором во времени [c.52]

Т. Лорент развил иную трактовку механизма эксклюзии, которая в большей степени соответствует реальной структуре геля. Он считал, что набухший гель можно уподобить раствору полимера. Влияние, которое кислый полисахарид (гиалуроновая кислота) оказывает на седиментацию макромолекул, можно объяснить лишь образованием из полимерных цепей трехмерной сетки, которая действует в отношении макромолекул как молекулярное сито [23]. Если к раствору белка прибавлять высокомолекулярный декстран, то по мере увеличения концентрации полисахарида белок осаждается [24, 25]. Можно представить, что при растворении декстран связывает часть воды за счет гидратации, что приводит к осаждению белка. Фактически в этом случае высокомолекулярный белок осаждается в большей степени, чем низкомолекулярный [24]. В другой серии опытов Лорент [26] сравнивал эксклюзию белков (при равновесном диализе против раствора гиалуроновой кислоты) с их поведением при хроматографировании на геле гиалуроновой кислоты равной концентрации [27]. Расчеты подтвердили предположение, что гиалуроновая кислота (независимо от присутствия поперечных мостиков) образует в водном растворе непрерывную сеть, состоящую из длинных линейных цепей. [c.118]

При центрифугировании небольшого количества ДНК в концентрированном растворе хлористого цезия вскоре достигается равновесие. Действующие при этом противоположные процессы седиментации и диффузии приводят к установлению стабильного градиента концентраций хлористого цезия с непрерывным повышением плотности в центробеишом направлении. Макромолекулы ДНК сдвигаются под действием центробежной силы в зону, где плотность раствора равна собственной плотности ДНК. Этой тенденции противостоит процесс диффузии, в результате чего в условиях равновесия определенный вид ДНК оказывается сосредоточенным в узком слое. При наличии нескольких видов ДНК с различной плотностью каждый из них образует определенный слой в том месте, где плотность раствора хлористого цезия равна плотности данного вида ДНК. [c.65]

Для седиментационных экспериментов удобной средой является забу-ференный раствор сахарозы с линейным градиентом плотности (обычно между 5 и 20%). Такой градиент можно создать в центрифужных пробирках до начала работы при помощи простого аппарата для перемешивания. В ряде случаев вместо сахарозы используют самообразующийся градиент плотности хлористого цезия. Седиментацию вещества в градиенте плотности можно регистрировать непрерывно при помощи ультрафиолетовой оптики, которой снабжена аналитическая центрифуга. Вместо этого можно также просто прокалывать дно пробирки или отбирать пробы с помощью сифона, опущен-в ого до самого дна пробирки. Отобранные пробы собирают в отдельные пробирки на коллекторе фракций. Концентрацию вещества в каждой из фракций определяют по поглощению света (в ультрафиолетовой области при 260 ммк), по реакционной способности (содержание дезоксирибозы), по биологической активности, по содержанию определенной радиоактивной метки (например, Р ) и т. д. [c.138]

Седиментация в поле центробежных сил проводится как периодически, так и непрерывно. В периодическом варианте анализ осуществляется на пробирочных центрифугах. Скорость осаждения определяют взвешиванием осадка после декантации суспензии в отобранных пробах или по концентрации нёосевшей суспензии. Для пигментов используется колориметрирование неосевшей части суспензии [16]. Полный анализ при седиментации в поле центробежных сил порошков с размером частиц менее 1—2 мкм длится 30 мин. Недостатком периодического центрифугирования является необходимость остановок центрифуги для отбора проб, что приводит к искажению результатов анализа. [c.22]

В настоящее время разработаны приборы, позволяющие проводить непрерывное измерение. К ним относятся центрифугальный поплавковый седиментометр Ходакова и центробежные весы Бюрк-гольца [12]. При использовании методики центрифугального седи-ментометрического анализа отмечается зависимость определенного гранулометрического состава порошка от содержания твердой фазы в суспензии. Этот недостаток устраняется более тщательной предварительной обработкой поверхности порошка. В тех случаях, когда контакт порошков с жидкостью приводит к набуханию, применяют седиментацию в воздушном потоке, направленном против сил тяжести оседающих частиц. К недостаткам этого метода относятся низкое качество разделения, трудность контроля очень медленных потоков воздуха и длительность опыта. Кроме того, в воздушной среде легко [c.22]

Приведенные выше формулы применимы лишь к аэрозолям е настолько мелкими частицами, что можно пренебречь потерями за счет их осаждения. При наличии крупных частиц выпадение на землю может сильно уменьшить концентрацию аэрозоля. Частицы разных размеров, выпущенные с некоторой высоты к над землей, при ламинарном ветре осели бы на землю на расстояниях Ни1о по горизонтали (где и — скорость ветра, а V — скорость оседания частицы). Таким образом, частицы с малой скоростью оседания достигли бы земли лишь очень далеко от источника. В турбулентной атмосфере частицы переносятся к поверхности земли турбулентной диффузией и осаждаются на поверхности за счет,седиментации, инерционного осаждения, диффузии и, возможно, также под действием электрического поля Земли. Взаимодействие факторов, управляющих осаждением аэрозолей из атмосферы, весьма сложно и еще недостаточно изучено. Все же полезно оценить скорость осаждения хотя бы приблизительно, предполагая, что вертикальное распределение вещества в облаке не изменяется в прО цессе осаждения и что скорость выпадения (количество вещества, выпадающего на единице площади за секунду) в любой точке вдоль пути облака выражается произведением концентрации аэрозоля у самой земли % и скорости оседания частиц V. Используя метод, примененный при оценке осаждения взвешенных в воздухе спор и для расчета радиоактивных выпадений мы можем вычислить количество вещества, выпавшего из облака от непрерывного наземного точечного источника, заменив постоянную производительность источника Q величиной Р (д ). Последняя представляет [c.279]

Основной механизм осаждения очень крупных частиц в бронхиолах и альвеолах — седиментация. Инерционное осаждение очень крупных частиц играет существенную роль только в носоглотке и главных бронхах. Осаждение за счет диффузии начинает сказываться лишь для частиц мельче 2 мк, а для частиц мельче 0,2 мк этот механизм осаждения становится преобладающим. Скорость воздуха в дыхательной системе по мере приближения к альвеолам непрерывно уменьшается. В альвеолах воздух почти неподвижен, поэтому значительная доля частиц, достигших альвеол, осаждается в них. Когда при физической нагрузке скорость дыхания учащается, увеличение линейной скорости воздуха в дыхательных путях приводит к уменьшению доли частиц, осаждающихся благодаря седиментации. Однако инерционное осаждение при этом возрастает, а также увеличивается объем воздуха, достигающего альвеол, так что доля осажденных частиц изменяется сравнительно мало. В верхних же дыхательных путях осаждение аэрозолей, обусловленное в основном инерционным эффектом, в заметной степени зависит от частоты дыхания. Этот вопрос разобран подробно Дейвисом 32 и Хетчем 35. По мнению Уотсона, наиболее надежные экспериментальные данные по осаждению частиц в [c.329]

Молекулярный вес, определяемый по формуле (Х.6), не всегда равен средневесовому молекулярному весу. Это отчасти связано с тем, что при его вычислении используется отношение з к О. Дело в том, что в случае полидисперсных систем с более или менее непрерывным распределением молекулярных весов метод скорости седиментации неприменим, и вместо него нужно пользоваться каким-либо из методов, описанных ниже. В случае гомогенных или гетеродисперсных систем, состоящих из дискретного набора компонентов, измерения скорости седиментации, дополненные измерениями диффузии, позволяют правильно определять молекулярные веса. Разделение компонентов гетеродисперсных белковых смесей с помощью ультрацентрифуги сыграло большую роль в развитии науки, поскольку таким путем было установлено, что белки — это индивидуальные вещества, а не беспорядочные конгломераты молекул меньших размеров. [c.190]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология