Форма частиц и ее влияние на седиментацию

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]

Смачивание твердого вещества жидкостью определяется величиной краевого угла контакта 0 между поверхностью твердого вещества и пузырьком газа (рис. 30). Если 0 = О, то твердое тело смачивается водой и адгезия его с воздухом невозможна. Если 0 = 180°, то твердое тело не смачивается, а контакт его с воздухом максимален. На практике этот случай не встречается, наибольший угол 0 = = 110° наблюдается при смачивании ртути. Все обычные примеси воды дают 0 между О и 1 Ю°, и чем этот угол больше, тем адгезия выше. В реальных системах на смачиваемость большое влияние оказывает не только природа частиц, но и их форма. Максимальная скорость подъема комплекса вычисляется, как и в случае осаждения, по формуле (58), в которой за величину d принимается диаметр комплекса, а за O, — удельная масса комплекса. Действие факторов d, oq, бд,, / и формы частиц аналогично их действию в случае седиментации. [c.136]

Разумно было бы заключить, что в присутствии посторонних паров скорость коагуляции изменяется лишь в аэрозолях, состоящих из твердых частиц, и что причина изменения состоит не в увеличении или уменьшении эффективности столкновения, а в изменении формы образующихся агрегатов. С другой стороны, некоторые опыты как будто показывают, что скорость агрегации аэрозолей, частицы которых имеют значительное давление пара, например водяных туманов, увеличивается в присутствии веществ, снижающих давление пара, в частности хлорида кальция. Механизм этого эффекта был исследован на микроскопических и макроскопических системах 2 . Данные по рассеянию света и скорости седиментации аэрозолей, а также электронные микрофотографии частиц показывают, что некоторые пары оказывают специфическое влияние на скорость агрегации некоторых аэрозолей. [c.158]

Электрофорез — явление переноса твердых дисперсных частиц в жидкой дисперсионной среде под влиянием постоянного электрического тока. Для нанесения покрытия методом электрофореза изделия погружают в ванну с взвешенными частицами [74, 75]. Обычно одним электродом является изделие, другим — корпус ванны (рис. 25). При наложении тока частицы в первую очередь осаждаются на выпуклых поверхностях, но постепенно происходит перераспределение силовых линий и, в конечном счете, получается плотное, однородное по толщине, покрытие по всей поверхности, включая сложные вогнутые формы (резьбу, пазы и т. п.). Чтобы предотвратить седиментацию, суспензию непрерывно перемешивают размер частиц не должен превышать 10 мкм. Кроме того, вводят электролиты-стабилизаторы (Н+, АР+, ТЬ + и другие) и органические пленкообразующие и поверхностно-активные веще- [c.62]

Коэффициент трения сильно зависит от формы молекулы. Ес.1и коэффициент диффузии и константа седиментации определяются при одинаковых условиях, эта зависимость не оказывает влияния на молекулярный вес, так как расчеты Зингера [17] доказали, что ориентация в центробежном поле незначительна. Изменение коэффициента трения в зависимости от формы можно, однако, использовать для определения фактора формы, если предположить, что частицы имеют форму удлиненных эллипсоидов, и пренебречь возможностью сольватации. [c.476]

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]

Исследована структура осадков песка с размером частиц около 600 мкм методом оптического сканирования микрошлифов [187]. Осадки получены на обычном фильтре диаметром 90 мм и на фильтре с поршнем диаметром 75 мм в качестве жидкой фазы использована эпоксидная смола с вязкостью 1,4 Н-с-м- . В опытах на обычном фильтре осадки образованы путем фильтрования при постоянной скорости под давлением сжатого воздуха и путем седиментации. В экспериментах на фильтре с поршнем осадок образован двумя способами разделением суспензии песка в эпоксидной смоле под вакуумо.ч с последующим механическим сжатием осадка поршнем (влажный осадок) сжатием поршнем сухих частиц песка с последующим фильтрованием смолы через осадок (сухой осадок). По окончании опытов через осадок фильтровалось вещество, полимери-зующее смолу, твердые осадки разрезались алмазной пилой в продольном и поперечном направлениях, шлифовались алмазной пастой и шлифы исследовались. Установлена разница в структуре осадков, полученных при обычном фильтровании, седиментации и на фильтре с поршнем. Отмечено, что влажный осадок, полученный на фильтре с поршнем, существенно отличается по своей структуре от осадка, полученного на обычном фильтре при одинаковой разности давлений. Возможность использования результатов опытов на фильтре с поршнем для практических расчетов поставлена под сомнение. Значение приведенного исследования состоит в том, что в опытах на обычном фильтре и на фильтре с поршнем было устранено влияние многих искажающих факторов, поскольку изучался по существу чисто гидродинамический процесс с использованием достаточно крупных частиц округлой формы. [c.182]

Ультразвуковое поле мало применялось для изучения элементарных процессов в дисперсиях. Известны работы, в которых облучение ультразвуком производилось с целью получения характеристики прочности гелей, сольватных слоев и т. д. Недавно Лычни-ков [87] в результате исследования влияния амплитуды ультразвукового поля на относительную скорость оседания глинистых частиц показал, что некоторая доля частиц фиксирована во вторичном минимуме, расположенном на расстоянии 150—200 А. Полак [88] в результате обсуждения влияния вибрации бетонных смесей пришел к выводу, что после укладки бетона в формы вибрация необходима для преодоления час гицами энергетического барьера и дальнейшего их слипания. Германе [89] считал, что ультразвук вызывает деформацию двойного ионного слоя и проявление дипольных сил, способствующих коагуляции. Авторы [90] в осадках из суспензий, подвергнутых воздействию ультразвука, обнаружили цепочечные агрегаты,возникающие в объеме суспензии, по-видимому, вследствие поляризованного взаимодействия частиц. Подобные цепочки образуются при седиментации частиц [91] и обнаруживаются в осадках [92—95]. [c.136]

При концентрационно зависимой седиментации полидисперсного полимера из-за характера зависимости 5 (С) наблюдается замедление седиментации легких компонентов в области седиментации тяжелых, что приводит к увеличению относительной концентрации легких частиц в области седиментационной границы (так называемый эффект Джонстона—Огстона). Наиболее ярко эта разновидность эффекта автосжатия проявляется в эксперименте с двумя полимерными компонентами, достаточно различающимися по коэффициентам седиментации, когда образование отрицательного градиента концентрации медленного компонента в области седиментационной границы быстрого приводит к наблюдаемому уменьшению площади (под быстро седиментирующим пиком). Последнее более значительно, нежели то, которое обусловлено только секториальным разбавлением [2, 221 ]. При седиментации полимолекул яр ного вещества с непрерывным ММР эффект приводит к обогащению смеси легкими компонентами и получению искаженного ММР [222 ], причем эффект не исчезает и в 9-условиях [223]. Исключение влияния эффекта Джонстона—Огстона на форму седиментационной кривой экстраполяцией экспериментальных данных к С = О является наиболее надежным, но весьма трудоемким. [c.116]

Взвешенные и коллоидные вещества могут быть легко удалены обычными методами коагуляции, седиментации и фильтрования. Коллоидные частицы некоторых веществ, например ОаСОд иди Mg(0H)2, образующиеся в процессе хилшческой обработки воды, удаляют фильтрованием перед пропусканием такой воды через ионообменную колонну. Влияние подобных загрязнений на ионообменники весьма велико, так как они засоряют насадку колонны, уменьшают емкость, увеличивают сопротивление и вообще снижают эффективность системы. Следует также предотвратить возможность осаждения на насадке ионообменной колонны солей железа, выпадающих в форме гелеобразных хлопьев в противном случае следует подвергать эту насадку специальной химической обработке. Микроорганизмы, попавшие в колонну, дгогут там размножаться, а поэтому их следует предварительно устранить стерилизацией и фильтрованием. [c.110]

Принципы метода. Количественное определение подвижности вирусных частиц в электрическом поле пока не имеет большого распространения, какое, например, получил метод ультрацентрифугирования и его разновидности при анализе и дифференциации вирусов, а данные, полученные с помощью этих методов, свидетельствуют только о величине и форме исследуемых вирусных частиц. Электрофоретические методы позволяют определить специфическую, физическую характеристику вирусной частицы — относительную электрофоретическую подвижность под влиянием электрического поля, В противоположность коэффициентам седиментации и диффузии эта величина практически не зависит от массы адстицы и основывается главным образом на суммарном заряде поверхности частицы. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология