Седиментация и седиментационный анализ дисперсности

Кроме рассмотренных условий применимости закона Стокса к реальным системам, связанных с допущениями, сделанными при выводе этого закона, следует учитывать и другие особенности изучаемых объектов, а также влияние внещних факторов. Так, суспензия должна быть устойчивой, не коагулировать в процессе седиментации. Если частицы плохо смачиваются средой, то образуется неустойчивая суспензия, коагулирующая в процессе оседания. В случае проведения седиментационного анализа дисперсной системы, частицы которой плохо смачиваются средой, необходимы добавки стабилизирующих веществ, улучшающих смачивание. Оседание частиц должно происходить в спокойной жидкости. Необходимо постоянство температуры в условиях опыта. Все частицы должны иметь одинаковую плотность, и при малых размерах частиц следует учитывать наличие сольватных и стабилизирующих слоев, так как сильное их развитие, в особенности для частиц малых размеров, внесет неточность в результат определения. В дисперсной системе не должно быть пузырьков воздуха или другого газа, направление движения которых противоположно оседающим частицам поэтому необходима тщательная подготовка образца для опыта. Рекомендуется взятую навеску предварительно обработать небольшими порциями жидкости при тщательном перемещивании, иногда при подогреве, чтобы удалить адсорбированные на поверхности частиц газы. [c.12]

Седиментационный анализ дисперсности состоит в получении кривой седиментации, т. е. зависимости массы осадка т дисперсной пазы (осевшей к данному времени) от времени осаждения т. Очевидно, что для монодисперсной (с одинаковыми частицами) системы такая зависимость является линейно [c.76]

Седиментационный анализ. 1. Седиментация. Способность системы сохранять равномерное распределение дисперсной фазы во всем объеме называется седиментационной, или кинетической, устойчивостью. Для определения относительного фракционного состава частиц различного размера в грубодисперсных системах используют седиментационный анализ, основанный на зако е Стокса. Принцип седиментационного анализа заключается в измерении скорости оседания частиц дисперсной фазы в какой-либо вязкой дисперсионной среде. Зависимость скорости оседания частицы и (м/с) от их радиуса г (м) выражается законом Стокса [c.268]

Наблюдение за скоростью седиментации в суспензиях, т. е. в дисперсных системах с достаточно большими частицами, обладающих практически полной кинетической неустойчивостью, позволяет сравнительно легко и удобно определять размер частиц. Применяющиеся при этом методы получили название методов седиментационного анализа. [c.73]

Основным методом определения степени дисперсности суспензий является метод седиментационного анализа, основанный на измерении скорости седиментации частиц. [c.241]

Определение степени дисперсности суспензий. Определение размеров частиц в суспензиях имеет большое значение во многих производствах (цементном, керамическом, в производстве красителей и т. п.), а также в механическом анализе почв и других отраслях и осуществляется главным образом методом седиментационного анализа, основанным на измерении скорости оседания (седиментации) частиц и (стр. 28—29) и применении уравнений, вытекающих из закона Стокса [c.241]

Оригинальный метод седиментационного анализа дисперсности предложен Вигнером. Он основан на измерении гидростатического давления столба суспензии с помощью сообщающихся сосудов. Если в одно колено сообщающихся сосудов помещена суспензия, а в другое — чистая дисперсионная среда или иная -кидкость, то высоты уровней суспензии и жидкости будут обратно пропорциональны их плотностям. При оседании частиц суспензии ее плотность уменьшается и соответственно понижается уровень жидкости во втором колене (рис. IV.4), что позволяет следить за кинетикой процесса седиментации. Простота метода и его экспрессность обусловили широкое распространение прибора в практике дисперсионного анализа. [c.238]

Скорость оседания (седиментации) в дисперсных системах определяется специальными приборами (седиментометрами), а результаты седиментационного анализа изображаются графически в виде кривой распределения (рис. 1.1). В том случае, когда частицы коллоидной системы сцепляются друг с другом, коагулируют под действием молекулярных сил и оседают в виде целых агрегатов частиц, седиментация происходит очень быстро. Такие системы носят название агрегативно неустойчивых. [c.13]

В более широком смысле седиментационным анализом называют метод определения в дисперсных системах величины и относительного содержания частиц различных размеров по скорости седиментации (оседания или всплывании). [c.20]

Наиболее совершенный метод седиментационного анализа - взвешивание осадка. Осадок в процессе седиментации взвешивается с помощью весов Фигуровского (рис. 1) или автоматических седиментационных весов (например, модели ВСД-1/50 мкм). В приборе Фигуровского в качестве элемента, воспринимающего нагрузку, используется стеклянный кварцевый стержень (коромысло) 1. В приборе ВСД-1/50 мкм, предназначенном для гранулометрического анализа дисперсных частиц крупностью от 1 до 50 мкм, осадок взвешивается с помощью электрических весов с автоматической регистрацией и записью массы выпадающего осадка во времени. Предел регистрируемой массы осадка составляет 500 мг. Хорошо перемешанную суспензию вливают в цилиндрический сосуд 3, в который опускают тонкий стеклянный диск 4, подвешенный на плечо весов Фигуровского. Выпадающие частицы суспензии отлагаются на стеклянном диске. По мере отложения осадка равновесие весов нарушается и для восстановления его требуется дополнительная нагрузка. Регистрируя время и нагрузки, получают данные, которые затем обрабатывают. Результаты анализа механического состава пород изображаются в виде таблиц или графиков суммарного состава и распределения зерен породы по размерам (рис, 2, 3), а также в виде гистограмм (см. рис. 3, 2) и циклограмм. Для построения первого графика по оси ординат откладывают массовые доли фракции (в %), а по оси абсцисс - диаметр частиц й или 1 с1. [c.11]

Для седиментационного анализа следует применять разбавле1[ 1ые системы, для которых можно пренебречь изменением скорости движения частиц в результате их столкновения. Поскольку большинство реальных систем (суспензии, порошки) имеют частицы неправильной формы, по уравнению (П1.2) можно рассчитать так называемый эквивалентный радиус, т. е. радиус частиц сферической формы, оседаю цих с такой же скоростью. На практике дисперсну о систему характеризуют распределением частиц по размерам и фракцион ым составом системы (содержание дисперсной фазы в заданных интервалах радиусов частиц). Эти хара <теристикн получают, анализируя кинетические кривые осаждения (кривые седиментации), обычно предста зляющие собой зависимость массы осевшего вещества от времени осажде ИЯ. [c.82]

Объекты сравнительно низкой дисперсности (более 200 мк) подвергают простому ситовому анализу при помощи набора металлических или шелковых сит. Исследуемый порошок просеивают через сита с отверстиями определенного, все уменьшающегося размера. Доля каждой фракции устанавливается взвешиванием. Определение размеров порошков возможно с помощью микроскопа, снабженного окуляр-микрометром, или определением скорости просасывания воздуха, а также фильтрованием жидкости через слой порошка в некоторых стандартных условиях. Определяя дисперсность, используют также различные-варианты отмучивания —осаждения (седиментации) вещества в статических условиях в стоячей воде или в условиях встречного поток воды. Особенно широко распространен для дисперсионного анализа микрогетерогенных систем (частицы от 0,1 до 200 мк) метод седиментации в статических условиях с непрерывным взвешиванием осадка. Этот прием известен под названием седиментационного анализа. [c.233]

На основе результатов седиментационного анализа вначале по.тучают зависимость массы осевшего осадка от времени и строят график ОТОЙ зависимости, наз лзаемнй кривой седиментации (pao.5). Зная высоту столба суспензии в цилиндре (Н), общую массу дисперсной фазы, массу осевшей фракции (/п) и время ее осаждения,можно определить скорость ее осаждения по формуле [c.19]

Различают два вида устойчивости дисперсных систем кинетическую (седиментационную) и агрегативную. Грубодисперсные суспензии кинетически неустойчивы, и на этом свойстве основаны все методы седиментационного анализа. Под агрегативной устойчивостью подразумевается способность частиц сохранять свои первоначальные размеры в процессе осаждения в дисперсионной среде. Иначе говоря, в процессе седиментации частицы дисперсной фазы не должны слипаться и образовывать агрегаты и флокулы (рыхлые агрегаты). [c.74]

Для определения размера частиц дисперсной фазы в суспензиях применяют седиментационный анализ. Седиментация обычно происходит при размере частиц 10- м и больше. Седиментационный анализ может ос-новыватися на различных приемах [c.264]

Седиментационный анализ поли-дисперсных систем осуществляется по измерению кинетики накопления слоя осадка в суммарном процессе седиментации, или, иначе, по возрастанию эффективного веса такого слоя со временем. Такие измерения осуществляются наиболее простым и достаточным способом с помощью так называемого седи-ментометра — гидростатических упругих микровесов Фигуров-ского. [c.308]

Цель данной работы — нахождение оптимальных условий кинетической устойчивости дисперсий, влияние концентрации С, молекулярной массы М полимера и вязкости г) раствора на скорость седиментации Усед. Применили метод седиментационного анализа для количественной оценки Усед дисперсий 2п и А1 в растворах полиметилметакрилата в метилметакрилате. пММА разной молекулярной массы был получен блочным методом. Растворы готовили в ММА, стабилизированнном 0,3 масс. % гидрохинона. В качестве наполнителя использовали металлические порошки 2п (марка ПЦ-2, =7,13 г/см дисперсность 10—20 мкм) и А1 (марка АСД-4, =2,7 г/см , дисперсность 5—10 мкм). Дисперсии металлов получали перемешиванием их с растворами пММА [c.88]

СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ — определение размеров и относительного содержания частиц дис-норсной фазы в дисперсной системе по скорости их оседания (седиментации) или всплывания (обратной седиментации). В процессе анализа размер (диаметр) оседающей сферической частицы можно определить [c.358]

При седиментациониом анализе диспсрсности полидисперс-Н1)1Х систем определяют время осаждения частиц отдельных фракций, по уравнениям (IV.7), (IV.8) и (IV.21) рассчитывают скорости их осаждения и соответствующие им размеры частиц. Для этого сначала измеряют зависимость массы осевшего осад- -а от времени, строят график этой зависимости, называемой кривой седиментации, по которому затем определяют все необходимые характеристики дисперсной системы. [c.234]

Обычные суспензии и эмульсии содержат частицы, сильно отличающиеся друг от друга по их величине. В задачу седиментационного анализа входит не только установление размеров самых крупных к самых мелких частиц, но и определение полного гранулометрического или фракционного состава дисперсных систе.м, позволяющее установить процентное содержание в них отдельных фракций в заданных интервалах радиусов частиц. (Само собой разумеется, что частицы исследуемой суспензии должны иметь одинаковый химический состав.) Седиментационный анализ в описанном ниже виде неприменим для определе ния величины частиц порощков, если они заметно набухают в жидкости, являющейся дисперсионной средой. У мелких частиц с размерами порядка десятых и сотых долей микрона полной седиментации препятствует диффузия, поэтому действие силы тяжести может привести только к установлению седиментационного равновесия. [c.313]

Седиментационный анализ. Для оценки дисперсного состава пигментов удобно пользоваться методикой [11], основанной на нахождении двух констант уравнения дисперсного состава по экспериментальным данным седиментации суспензии по методу Фигуров-ского [12]. Интегральное уравнение имеет вид [c.62]

Столяровой и Яковлевым [51, 52] на полимерных порошках наиболее обстоятельно проверен метод седиментационной турби-диметрии. Для проведения анализа приготовляют суспензию испытуемого порошка полимера с концентрацией твердой фазы 100 мг л. В качестве дисперсионной среды используют жидкости с высокой диэлектрической постоянной, например дистиллированную воду, спирт и т. д. Оптическая плотность суспензии измеряется с помощью колориметра-нефелометра ФЭКН-57 со светофильтром № 5 длина волны падающего света 550 мк. Суспензию наливают в кювету (в кювете сравнения находится вода). За время т происходит оседание дисперсной фазы и оптическая плотность суспензии падает. Зависимость изменения оптической плотности от времени позволяет судить о скорости седиментации испытуемого порошка. [c.129]