Седиментация формы частиц

Относительная легкость, с которой осевшая суспензия вновь могла быть приведена в диспергированное состояние, оценивалась в ряде случаев посредством встряхивания цилиндра с суспензией. С целью изучения процесса седиментации, форм частиц и процесса их агломерации, а также разработки метода оценки концентрации металла в суспензии изучались диэлектрические свойства бора и магния, взвешенных в минеральном масле. [c.137]

Размер коллоидных частиц, как уже указывалось, можно найти не только по скорости седиментации в ультрацентрифуге, но и определяя седиментационное равновесие. Для этой цели применяют центрифугирование при не слишком больших частотах вращения (обычно около 20 000 об/мин), так как иначе превалировала бы седиментация и равновесие не устанавливалось. Численный или молекулярный вес, найденный по седиментационному равновесию, отвечает равновесному распределению частиц в системе, он не зависит от способа достижения этого распределения, и, следовательно, на результатах анализа не может сказываться форма частиц и их сольватация. [c.80]

Комбинируя определение скорости седиментации с определением седиментационного равновесия, можно найти и кривую распределения частиц, если центрифугированию подвергается поли-дисперсная система. Сравнение результатов седиментации в ультрацентрифуге по обоим методам позволяет также судить и о форме частиц. [c.80]

Молекулярно-кинетические, реологические и оптические свойства коллоидных систем. Физической и коллоидной химией изучаются такие явления, как седиментация коллоидных частиц, их движение, вязкость коллоидных растворов, рассеяние ими света и др., и разрабатываются совершенная технология и методы анализа мягких лекарственных форм, растворов высокомолекулярных веществ и т. д. [c.11]

Как и при определении численного веса коллоидных систем, для определения молекулярного веса полимеров применяются два метода по скорости седиментации и по седиментационному равновесию. Второй метод обладает тем преимуществом, что полученные с его помощью результаты не зависят от формы частиц недостатком же его является длительность установления седиментационного равновесия. , [c.457]

Определение формы частиц методом скоростной седиментации [c.113]

Ряд молекулярно-кинетических свойств (диффузия, седиментация, вязкость) зависят от формы частиц, которая может быть исследована этими методами. [c.51]

При р > Р/- частица движется вниз (седиментация), а при р < ру — вверх (флотация). Заметим, что Fi не зависит от формы частицы и ее ориентации в пространстве. [c.184]

Микроэлектрофорез. Метод микроэлектрофореза состоит в определении скорости передвижения отдельных частиц с помощью микроскопа при действии внешнего электрического поля. Суспензию видимых в микроскоп частиц помещают в стеклянную ячейку с вмонтированными в ее стенки электродами, на которые подается разность потенциалов. При помощи микроскопа определяют положение отдельной частицы и измеряют путь h, пройденный ею за некоторое время т. Этот метод позволяет определять электрофоретическую скорость частиц в грубодисперсных системах, для которых макрометод неприменим из-за быстрой седиментации частиц, а также определять размер и форму частиц и проводит ) измерения в широком интервале концентрации электролита, причем свойства дисперсионной среды не изменяются во время опыта. Однако рассчитанная из этих измерений скорость двил ения частицы и представляет собой в отсутствие конвективных потоков жидкости алгебраическую сумму электрофоретической скорости частицы ф и электроосмотической скорости жидкости ос [c.100]

Простейшим методом определения размера и формы относительно крупных частиц является оптический микроскопический метод. Нижний предел радиусов, поддающихся определению этим способом, около 2000 А. К более старым методам определения частиц меньшего размера (которые могут давать существенный вклад в величину поверхности и каталитической активности порошка) относится суспендирование их в жидкости и измерение скорости их седиментации или установления равновесия под действием силы тяжести или при центрифугировании. Эти методы трудоемки, но дают хорошие результаты для распределения частиц по радиусам. Другим реже используемым способом является измерение величины поверхности по адсорбции газа и расчет среднего радиуса на основе допущения о форме частиц. Гораздо более прямые и полезные сведения можно получать при изучении рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, используя электронный микроскоп и исследуя расширение дифракционных линий на рентгенограммах, полученных под большими углами. [c.166]

Классические косвенные методы определения размера частиц основаны на изучении адсорбции, скоростей растворения и седиментации, седиментационного равновесия, осмотического давления, рассеяния света, рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, ультрацентрифугирования и явлений электрофореза [1]. Однако эти методы, как правило, дают возможность определить средний размер коллоидных частиц и нри попытках представить полученные данные в виде кривой распределения частиц по размерам возникают существенные затруднения. Заключения о форме частиц могут быть выведены на основании исследования рассеяния света и двойного лучепреломления в потоке, но и здесь установление распределения связано с математическими трудностями. [c.130]

Крупные частицы примесей не образуют с водой устойчивых гетерогенных систем, так как быстро оседают на дно под действием гравитационных сил. Скорость седиментации зависит от формы частиц, соотношения силы тяжести, приводящей к их осаждению, и силы трения, препятствующей этому процессу. Водные дисперсии, содержащие частицы размером более 10 см, обладают, как правило, полной кинетической неустойчивостью. При уменьшении размера частиц до 10" — 10 см образуются гетерогенные системы, для которых характерна сравнительно небольшая удельная поверхность дисперсной фазы, слабая интенсивность теплового движения частиц и невысокая кинетическая устойчивость. К таким системам относятся суспензии, эмульсии и пены. [c.52]

Из уравнения (II. 12) видно, что для вычисления М надо определить не только константу седиментации 5 вещества, но и его коэффициент диффузии О. Уравнение (11.12) остается справедливым как для сферических частиц, так и для частиц несферической формы, поскольку величины 5 и /) изменяются приблизительно одинаково с формой частиц. Поэтому, определив по уравнению (II. 12) молекулярный вес несферических частиц, можно затем рассчитать радиус г сферической частицы, обладающей той же массой, и, подставив эту величину г в (П. 4), рассчитать ожидаемый коэффициент диффузии Во, которым обладало бы исследуемое вещество, если бы его молекулы или частицы имели сферическую форму. Сравнивая величину с фактически измеренной для данного вещества величиной коэффициента диффузии О, можно найти отношение 0 0, которое является мерой отклонения формы частиц от сферической. Придавая уравнению (II. 4) более общий вид [c.43]

Из уравнения (11.14) видно, что для вычисления М надо определить не только константу седиментации S вещества, но и его коэ и-циент диффузии D. Уравнение (И. 14) остается справедливым как для сферических частиц, так и для частиц несферической формы, поскольку величины S и D изменяются приблизительно одинаково с формой частиц. Поэтому, определив по уравнению (П. 14) молекулярный вес несферических частиц, можно затем рассчитать радиус г сферической частицы, обладающей той же массой, и, подставив эту величину г в (П.6), рассчитать ожидаемый коэффициент диффузии D , которым обладало бы исследуемое вещество, если бы его молекулы или частицы имели сферическую форму. [c.40]

Для получения заливочных паст, затвердевающих быстрее сиропообразного форполимера, применяют более высокую концентрацию полимера, размешивая его в мономере для предотвращения седиментации полимерных частиц. Приготовленную смесь заливают в формы, где она быстро приобретает гелеобразную консистенцию. В пастах, как правило, много воздушных пузырей, удалить которые удается лишь при полимеризации под давлением в автоклаве. При диспергировании и частичном набухании гранул полимера в мономере получаются пасты с вязкостью такой низкой, что их можно заливать в формы даже при концентрации 60—70 вес. % полимера. В случае же сиропов, являющихся однородными растворами, вязкость уже при содержании 10—20% полимера возрастает настолько, что заливка этих растворов вызывает существенные затруднения [41. [c.291]

Каждому из этих методов присущи определенные достоинства и недостатки. Так, вискозиметрия экспериментально проста, но, например, при определении молекулярного веса нуждается в калибровке с помощью других методов. Метод светорассеяния лучще других обоснован теоретически, но требует высокой степени очистки исследуемых растворов от мельчайших механических примесей, способных существенно исказить результаты при определении размеров частиц. Методы диффузии и седиментации дают ограниченные сведения и требуют привлечения дополнительных данных (вязкость). Метод диффузии применим, однако, также в области малых (Юз Ю ) молекулярных весов, где методы светорассеяния и седиментации оказываются непригодными. Метод седиментации незаменим при анализе молекулярно-весовых распределений. Наконец, динамическое двойное лучепреломление дает сведения, недоступные для других методов, о форме частиц, а главное о степени упорядоченности (регулярности) их структуры. Таким образом, каждый из названных методов дает существенную информацию [c.12]

Вместе с тем определенные частные задачи могут быть с успехом решены в рамках какого-либо одного или двух методов. В качестве примеров можно указать на определение молекулярных весов и размеров макромолекул методом светорассеяния, а также сочетанием методов диффузии и седиментации или вязкости определение степени вытянутости (анизотропии формы) частиц с помощью динамического двойного лучепреломления, константы поступательного трения макромолекул — изучением диффузии, степени композиционной неоднородности сополимеров — исследованием светорассеяния и т. д. [c.13]

В предыдущих разделах было показано, что процесс седиментации зависит от размеров и формы частиц, от их плотности и что такие свойства растворителя, как плотность, вязкость и температура, оказывают сильное влияние на скорость седиментации вплоть до изменения направления движения частиц (флотации). Обычно различные методы ультрацентрифугирования разделяют на две группы. [c.181]

Исследование оптических свойств высокодисперсных систем имело исключительно большое значение не только для установления новых взглядов на природу коллоидных растворов, но и дало экспериментаторам методы для наблюдения за поведением коллоидов, определения их концентрации, размеров и форм частиц. Значение оптических методов также состоит в том, что они дали возможность проверить ранее имевшие гипотетический характер молекулярно-кинетические представления о строении веществ, распространить их на высокодисперсные системы,и подвести строго теоретическую базу под такие явления, как диффузия, броуновское движение, седиментация, коагуляция. Непосредственным результатом было неопровержимое доказательство реальности существования молекул. Наконец, оптические методы дали возможность экспериментально демонстрировать статистическую природу второго закона термодинамики, в частности в связи с броуновским движением. [c.314]

Для несферических частиц коэффициент трения В не равен бят г и зависит от их формы и размера. Поэтому применение какого-либо одного — седиментационного или диффузионного — метода дает лищь условный радиус частиц, равный радиусу сферической частицы с тем же значением коэффициента диффузии или константы седиментации подобные эквивалентные радиусы могут различаться в зависимости от метода их определения. Для определения истинного размера или чаще массы т несферических частиц, а также для получения сведений об их форме необходимо сочетание двух принципиально различных, обычно диффузионных и седиментационных методов, т. е. независимое определение констант седиментации и коэффициентов трения частиц. Произведение этих величин не зависит от формы частиц и пропорционально их массе [c.157]

В зависимости от размера и формы частиц, гранулометрического состава смеси, требуемой степени точности могут применяться различные методы определения характерного размера частиц — под микроскопом, седиментация в жидкости и газах, рассев на ситах. При рассеве на ситах чаще всего применяются специальные приборы, в которых набор сит от 0,05 до 2,5 мм совершает вращательное и возвратно-поступательное двил<ение (приборы для определения зернового состава типа 026М выпускаются Усманским механическим заводом). Подробные данные о характеристиках различных систем сит можно найти в работах [10] и [64]. [c.46]

Устойчивость С. Грубодисперсные С. седимептационно неустойчивы. Скорость седиментации (или всплывания частиц) зависит от их размера, формы, разности плотностей частиц и среды, вязкости среды. На практике широко используют понятие гидравлич. крупности С., характеризующее скорость оседания частиц (мм/с) в неподвижной жидкой среде. Скорости седиментации сферич. частиц кварца в воде приведены в таблице. [c.480]

Разделение гетерогенных смесей веществ производится в зависимости от агрегатного состояния, фазового или дисперсного состава образующих их компонентов. Эти методы, как правило, основаны на различиях в физических свойствах веществ. Для сплошных сред эти свойства — плотность и вязкость, для дисперсных — масса, размеры и форма частиц. К этой группе методов разделения относятся фильтрация, седиментация, центрифугирование, флотация и т. п. Целью разделения гетерогенных смесей является фракдионирование частиц по агрегатному состоянию, фазовому составу и степени дисперсности. Методы разделения гетерогенных смесей веществ, как правило, обеспечивают высокую эффективность разделения на фракции, отличающиеся по агрегатному состоянию. Разделение по фазам твердотельных смесей или разделение частиц различной дисперсности и плотности сводится к получению обогащенных фракций. Наибольший интерес к этой группе методов проявляется в промышленном производстве при переработке полезных ископаемых, при очистке водных сбросов и газоаэрозольных выбросов промьпилен-ных предприятий и т.п. [c.94]

Метод ультрацентрифуги (б). При длительном стоянии суспензии твердого вещества, помещенной в высокии цилиндр, твердые- частицы, преодолевая сопротив.яение среды, постепенно оседают на дно сосуд ГТ.корость седиментации (оседания ) зависит от размеров и Формы частиц, от рязнпгти плотностей взвешенного вещества р и среды р и от вязкости среды п. Согласно закону Стокса, скорость оседания сферических частиц [c.539]

Применение седиментационного метода. Различие в размерах и форме частиц мыла в смазке может быть выявлено в условиях седиментации частиц в разбавленной сусиензии (0,1%)- Для этого навеску смазки взбалтывали в градуированном цилиндре с авиационным бензином Б-70 в течение 5 минут. После прекращения взбалтывания образующийся хлопьевидный осадок постепенно уплотнялся до постоянного объема V. Были выбраны два отличающиеся ио микроструктуре и свойствам образца быстро охлажденной модельной смазки LiSt — масло МВП 1) / = 85п 2) / = 130°. [c.578]

Физиологический механизм пылевого воздействия 02. При прохождении запыленного воздуха по дыхательным путям за время вдоха и выдоха он освобождается от взвешенных в нем частиц в результате инерционного пылеотделения (главным образом, частицы крупнее 10 мкм задерживаются в носовых ходах и носоглотке), седиментации (частицы вплоть до измеряемых десятыми долями микрометра осаждаются на протяжении всего трахеобронхиального дерева) и столкновения со слизистой при хаотическом броуновском движении (еще более мелкие частицы оседают в основном в наиболее глубоких отделах легких и в носовых ходах). Суммарное отложение аэрозоля в органах дыхания превышает 90 % по массе, однако оно существенно неодинаково для частиц разного размера, формы, плотности и для различных отделов дыхательных путей. В целом, чем глубже, тем меньше проникает и отлагается частиц пыли по суммарной массе и тем большая доля отлагающейся пыли приходится на все более мелкие частицы. С повышением плотности пыли несколько снижается диаметр частиц, преимущественно отлагающихся на данном уровне дыхательных путей. При форме частиц, резко отличающихся от сферической (например, волокнистой, игольчатой, чешуйчатой), кривая зависимости отлол<енпя от размеров мол<ет существенно отличаться, однако такая форма не характерна для свободного ЗЮа (см. Асбесты, Тальк). Для субмикронных частиц отложение с уменьшением диаметра ниже 0,4—0,3 мкм вновь резко возрастает за счет броуновского движения. [c.360]

Нужная фракция зерен смолы отбирается седиментацией из водной взвеси. Частицы в 15—20 мк оседают со скоростью 0,2—0,4 см мин. Как показывают опыты, форма частиц смолы не имеет значения, и при отсутствии мелких сферических зерен частицы нужного размера можно получить измельчением более крупных зерен с последующим отбором необходимой фракции. Увеличение размера частиц смолы приводит к резко замедленному установлению равновесия, что значительно увеличивает время проведения разделений. При работе же в неравновесных усдЕовиях пики вымываемых элементов расширяются и разделения худща отся,. [c.390]

Для простоты дисперсность обычно выражают эффективными величинами — эквивалентным и седиментацион-ным радиусами. Эквивалентный радиус — радиус сферы, объем которой равен объему коллоидной частицы седиментационный радиус г, — радпус сферы с той же плотностью и скоростью седиментации, что и коллоидная частица. При определении размеров частиц по скорости их седиментации, очевидно, легче всего найти г , а при определении размеров частиц путем взвешивания и счета получаем непосредственно г . Для сферических частиц г =г =г. Примерно то же справедливо и для частиц правильной полиэдрической формы. Для анизодиаметричных частиц эквивалентный и седиментационный радиусы могут существенно раз.тичаться. Мерой отклонения формы частиц от сферической служит величина так называемого коэффициента сферичности к, — отношение поверхности сферы с объемом, равным объему данной частицы, к истинной поверхности частицы. Для сферических частиц з<з = 1. Для частиц любой другой формы х, < 1. Для частиц полиэдрической формы X, близко к единице так, для октаэдра х =0,846, для куба х,=0,806, для тетраэдра х =0,б70. Для других форм может иметь очень низкое значение. [c.262]

Измерения с помощью ультрацентрифуги требуют значительных затрат на оборудование. Определение скорости седиментации и константы диффузии дают средневесовое значение молекулярного веса или веса частиц исследуемого вещества. Эти измерения, кроме того, позволяют сделать вывод о молекулярном распределении и о форме частиц полимера в данном растворе. [c.157]

В табл. 8.1 в зависимости от типа полимера и формы исходного сырья указаны принципы образования пленки покрытия. По масштабу производства покрытия из пластизолей занимают ведущее место. Это объясняется тем, что порошкообразные эмульсионные ПВХ хорошо диспергируются в пластификаторах. Эти пластизолн (пасты из ПВХ и пластификатора). можно хранить при комнатной температуре в течение суток без опасения седиментации (осаждения частиц). Кроме того, они обладают хорошей текучестью, что весьма важно прн нанесении покрытий. Путем добавления растворителя можно уменьшать нх вязкость. Такие пасты называются органозолями (ПВХ+ -Н пластифнкатор + растворитель). [c.453]

В первой главе мы установили, ч о в центробежном поле сила, действующая на частицу, и скорость ее передвижения пропорциональны. Эти величины связываются между собой с помощью коэффициента трения (т. е. сила = / X скорость). Существует ряд математических подходов, позволяющих связать величину коэффициента трения с формой и размерами частицы. Для простого случая сферических частиц мы уже приводили уравнение Стокса (1.2). Уравнение (1.9) дает возможность определять коэффициент трения с помощью данных, полученных на аналитической ультрацентрифуге. Анализ этого уравнения показывает, что скорость седиментации зависит от массы частицы (а следовательно, и от ее объема) и от коэффициента трения, который в свою очередь зависит от формы частицы. Существуют приближенные зависимости между величиной коэффициента трения, формой, массой частицы и ее седиментационными свойствами, хотя они и не имеют достаточно строгого теоретического обоснования. В частности, недостаточно строго учитывается влияние растворителя на частицу. Эти зависимости позволяют получать лищь полуколиче-ственные результаты. [c.131]

Следовательно, при известном значении М знание величины S дает возможность определить коэффициент трения. Это уравнение позволяет получать такую же информацию о форме частиц, как и при использовании характеристической вязкости. Однако, как указывает Тенфорд [2], измерения коэффициента седиментации, хотя и более простые, чем измерения характеристической вязкости, дают менее точные сведения. Действи- [c.132]

В атмосфере в процессе седиментации выпадают на поверхность земли осадки в виде частиц тумана, дождя, снега или града. Из простейших наблюдений за этими процессами видно, что скорость падения частиц в процессе седиментации зависит от их массы и размера мелкие частицы воды в виде тумана оседают очень медленно, более крупные дождевые капли падают на землю с большей скоростью. Это мы замечае.м и в гидросфере более тяжелые песчинки оседают (седиментируют) в воде с большей скоростью, чем частицы глины или ила. Однако при одинаковой массе, размере и форме частиц они в воде оседают медленнее, чем в воздухе, что связано с большей плотностью и большей вязкостью воды (t ). [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология