Седиментация. Седиментационный анализ

Седиментация. Седиментационный анализ. В грубодисперсных системах с частицами, плотность которых значительно больше плотности среды, частицы оседают под действием силы тяжести намного быстрее, чем они смещаются в результате броуновского движения. Оседание частиц в поле тяготения, называемое седиментацией, используется для определения их размеров, фракционирования систем и для других целей. Скорость движения частиц рассчитывается из равенства силы тяжести с поправкой на силу. Архимеда и силы вязкого сопротивления среды, находимой по формуле Стокса /=6 пг гю. Наиболее точный вариант седи-ментационного анализа — гравиметрический. Основной прибор, применяемый в этом методе,— весы, к которым подвешивается погружаемая в жидкость легкая чашечка. Кроме весовых седиментометров, существуют устройства, основанные на измерении гидростатического давления столба суспензии. Прибор для таких измерений был предложен Г. Вигнером. Более детально описание седиментометров и техники проведения седиментометрического анализа можно найти в руководствах по лабораторным работам. [c.148]

Метод осаждения, или седиментации (седиментационный анализ). Эта группа методов основана на измерении скорости оседания (падения) взвешенных в вязкой среде частиц под влиянием силы тяжести и применении известного закона Стокса, устанавливающего взаимосвязь между силой трения /, возникающей при движении шарообразной частицы в данной среде, радиусом г этой частицы, вязкостью среды т и скоростью движения (падения или всплывания) частицы v [c.28]

Седиментация. Седиментационный анализ. В грубодисперсных системах с частицами, плотность которых значительно больше плотности среды, частицы оседают под действием силы тяжести намного быстрее, чем они смещаются в результате броуновского движения. Оседание частиц в поле тяготения, называемое седиментацией, используется для определения их размеров, фракционирования систем и для других целей. К сс рическим частицам, как уже указывалось, применима формула Стокса (И, 9) [c.40]

Методика седиментационного анализа на весах Фигуровского и торзионных следующая. Исследуемую пробу нефтяной эмульсии обратного типа перед анализом разбавляют керосином, чтобы концентрация эмульсии не превышала 2,5%, и после перемешивания напивают в цилиндр диаметром 40—45 мм и высотой 200 мм для седиментации. В эмульсию погружают стеклянную чашечку весов диаметром 20—25 мм, подвешенную на тонкой стеклянной нити к кварцевому коромыслу длиной 250 мм. Высота осаждения 90—110 мм (от мениска эмульсии до дна чашечки). За опусканием конца кварцевого коромысла наблюдают при помощи отсчетного микроскопа. Через определенные промежутки времени измеряют величину прогиба кварцевого коромысла, которая зависит от количества осевших на чашечку диспергированных частиц воды. Первое измерение положения кварцевого коромысла производят после погружения чашечки и прекращения колебания, вызванного погружением, а последующие измерения — через определенные промежутки времени, за которые конец коромысла переместился на одно или несколько делений отсчетной шкалы микроскопа. [c.25]

А. СЕДИМЕНТАЦИЯ И СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ [c.184]

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]

Значение О, достигается тогда, когда седиментационный анализ доведен до конца, т. е. когда осели частицы самых маленьких размеров. Если в системе содержатся очень мелкие частицы, анализ не всегда удается провести до конца (время оседания очень маленьких частиц весьма велико, а прибавление массы осадка ничтожно). В этих случаях предел, к которому стремится кривая седиментации (О , находят аналитическим путем. [c.62]

СЕДИМЕНТАЦИЯ И МЕТОДЫ СЕДИМЕНТАЦИОННОГО АНАЛИЗА [c.73]

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]

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. 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]

Такая зависимость скорости седиментации от размеров частиц положена в основу седиментационного анализа, задачей которого является определение фракционного состава порошков. Заменив скорость оседания и отношением [c.59]

Весовой метод седиментационного анализа заключается в определении скорости накопления осадка на чашечке весов. По данным анализа строят График зависимости относительной массы осадка от времени, так называемый график седиментации Q = / (т), где Q — масса осадка, накопившегося на чашечке весов ко времени т, в % от общей массы частиц суспензии в объеме над чашечкой весов. Для монодисперсной системы эта зависимость изображается прямой ОВ (рис. 1.9). Точка В отвечает времени полного оседания суспензии Тц исходя из которого можно рассчитать скорость оседания и = — Н1%х и затем по уравнению (1.45) вычислить радиус частиц. [c.48]

Существуют различные аналитические методы построения кривых распределения по данным седиментационного анализа. Эти методы отличаются видом уравнения, описывающего кривую седиментации. Каждое такое уравнение лишь с известным приближением описывает реальные кривые. Один из таких методов предложил Н. Н. Цюрупа. В настоящем практикуме рассматривается метод, предложенный Н. Я. Авдеевым. Этот метод дает возможность по минимальному числу экспериментальных точек найти аналитическое описание кривой седиментации и затем путем соответствующих математических вычислений получить необходимые величины, характеризующие фракционный состав и полидисперсность исследуемой системы. [c.52]

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]

Простейшим методом определеиия размеров частиц на основе их аэро- и гвдродинамичеокого поведения является седиментация. Одна из самых первых седиментационных пипеток, пипетка Анд-реасена [22, 412], применяется до сих пор. Так, в видоизмененной форме, разработанной Стейрмандом [799], она отличается надежностью и простотой использования. Осаждение обычно происходит в иоде, куда можно добавить пептизирующий агент. Частицы встряхивают в жидкости и затем позволяют им свободно оседать, причем через равные промежутки времени отбирают образцы смеси вблизи дна прибора. Образцы выпаривают и взвешивают. Поскольку распределение частиц по размерам зависит от вязкости жидкости, важно сохранить постоянство температуры во время седиментации. Для анализа требуется адекватная проба (около 1 г). [c.93]

Седиментационный анализ. Методика седиментационного анализа подробно описана в [117]. Седиментация — это оседание частиц дисиерсной системы в поле силы тяжести или центробежном иоле. Движение частицы происходит под действием этой силы и силы вязкого трения, пропорциональной скорости частицы. При этом установившаяся скорость движения прямо пропорциональна квадрату радиуса частиц. Рабочая формула для расчета имеет вид [c.103]

Большими преимуществами обладает метод седиментациониого анализа, предложенный Оденом, который измерял увеличение массы осадка за определенное время в чашечке, опущенной в суспензию. Чашечка была связана с чувствительными весами, по показаниям которых можно было сразу определять зависимость массы осевшего осадка от времени и строить кривую седиментации. В качестве весов Н. А. Фигуровским предложена кварцевая нить, за прогибом которой под действием силы тяжести нарастающего осадка следят с помощью отсчетного микроскопа. Измерения упрон аются, если деформация нити пропорциональна массе (выполняется закон Гука). В настоящее время для этих целей широко пользуются торзионными весами (рпс. IV. 5). [c.201]

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]

Для каких систем применяется седиментационный анализ в центробежном поле Как изменяется скорость оседания частиц в центробежном поле в процессе седимеитащп Напииште ныражение для константы седиментации в центробежном поле. [c.102]

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]

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]

Пря улыпрацентрифугировании для разделения используется седиментация, зависящая от размера, плотности и формы молекулы белка. Центрифугирование в градиенте плотности (зональное центрифугирование) часто применяется для разделения белков, а также для разделения органелл и вирусов. Одной из характеристик белка служат данные седиментационного анализа в ультрацентрифуге (разд. 3.5.4). Положение возникающих белковых зон можно наблюдать с помощью оптических методов. [c.349]

На седимента1Ц1Ю отдельной частицы не должны влиять соседние частихцл. Чтобы избежать взаимного влияния частиц, необходимо проводить седиментацию в достаточно разбавленных суспензиях (с концентрахщей не выше 1%). Конечно, если взять еще более разбавленную суспензию, межчастичные взаимодействия будут проявляться еще в меньшей степени. Но чем более разбавлена суспензия, тем меньше масса осадка и тем больше ошибка измерения.Та-ким образом, в седиментационном анализе используют суспензии, размеры частиц в которых лежат в пределах от 10 до 10 2 см, а концентрация составляет 0,5-0,6%. [c.229]

После этого ряд исследователей время от времени сообщали о выделении из цитоплазмы животных или растительных клеток, а также из бактерий РНК-содержащих частиц, гораздо более мелких, чем микросомы. Элек.тронная микроскопия и седиментационный анализ в ультрацентрифуге указывали, что частицы компактны, более или менее сферичны и гомогенны по размеру, имея диаметр 10—20 нм и обнаруживая резкие седиментационные границы с коэффициентами седиментации от 30—40S до 70—90S. Пожалуй, первое ясное свидетельство, что такие частицы бактерий являются рибонуклеопротеидами, было получено Г. К. Шахманом, А. Б. Парди и Р. Станиером (США) в 1952 г. [c.49]

Молекулы полимера в растворе не могут оседать под действием силы тяжести в гравитационном поле Земли, так как эти силы оказываются слишком малыми по сравнению с диффузионными. Поэтому возникла идея седиментационного анализа растворов полимеров в поле центробежной силы, в несколько сот тысяч раз превосходящей силу земного притяжения. Под действием такой центробежной силы молекулы растворенного полимера начинают оседать и между чистым растворителем и раствором образуется граница, которая передвигается ко дну (или к мениску, если растворенное вещество легче растворителя) ио мере седиментации вещества, со скоростью, пропарциональной силе, действующей на каждую молекулу растворенного полимера. [c.133]

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]