Седиментационная суспензий

Рис. 4. Построение графика осаждения частиц суспензии при седиментационном анализе.

В основе седиментационного метода анализа дисперсных систем в гравитационном поле лежит зависимость скорости осаждения частиц дисперсной фазы от их размеров под действием силы тяжести (уравнение III. 2). Это уравнение справедливо только для условий, при которых выполняется закон Стокса (частицы имеют сферическую форму, движутся ламинарно и независимо друг от друга с постоянной скоростью, трение является внутренним для дисперсионной среды). Поэтому описываемый метод дисперсионного анализа применяется для суспензий, эмульсий, порошков с размерами частиц 10 ч- 10 см. При высокой скорости оседания частиц большего размера развивается [c.81]

Рис. 80. Изменение массы седиментационного осадка для монодисперсной суспензии

Основным преимуществом описанного метода седиментационного анализа является его высокая точность, так как он позволяет проводить исследования весьма разбавленных суспензий, содержащих 0,2—0,001 вес. % дисперсной фазы. При этих концентрациях полностью исключаются явления коагуляции, вызываемые совместным осаждением частиц различных размеров, неизбежные при осаждении концентрированных суспензий, применяемых в других методах. Недостатками метода являются длительность опытов и вероятность ошибок при графической обработке результатов. [c.25]

Суспензии относятся к грубодисперсным системам средний размер частиц в них обычно не менее 10- мм. В связи с этим суспензии седиментационно неустойчивы, частицы в них под действием сил тяжести или центробежных сил осаждаются. При проектировании аппаратов или ма[пин, во избежание осаждения частиц твердой фазы, необходимо создавать определенную скорость движения жидкости. [c.146]

Рис. V.11. Экспериментальная седиментационная кривая суспензии талька в воде

Степень дисперсности эмульсий и суспензий можно определять различными методами. Наиболее простым и надежным методом является седиментационный анализ, основанный на зависимости скорости оседания или всплывания диспергированных частиц от их величины. [c.25]

У.9.44. Построить седиментационную кривую, рассчитать константы седиментации р и Ио по Авдееву и вычислить минимальный и средний по массе радиус частиц суспензии цемента в керосине на основании следующих опытных данных [c.129]

При седиментационном анализе в большинстве случаев готовят водные суспензии. Использовать воду в качестве дисперсионной среды удобно и для последуюш,их расчетов, так как необходимые константы для воды имеются в доступных справочниках. Если вода плохо смачивает анализируемый порошок, то в нее добавляют [c.20]

Седиментационный анализ применяется для определения размеров частиц в системах относительно низкой степени дисперсности (суспензии, эмульсии). Для высокодисперсных систем дисперсионный анализ проводят в центробежном поле. [c.142]

Таблица МЛ. Данные седиментационного анализа суспензии песка в воде

Реальные суспензии очень часто содержат частицы, сильно отличающиеся по форме от шарообразных. При исследовании таких суспензий с помощью седиментационного анализа радиус частиц, подсчитанный по уравнению ( 11.20), представляет собой радиус воображаемых шарообразных частиц из этого же материала, оседающих с такой же скоростью, что и частицы изучаемой суспензии. Вычисленный таким образом радиус называется эквивалентным. [c.132]

В горном деле при бурении скважин используют глинистые суспензии, которые однако обладают малой седиментационной устойчивостью и быстро агрегируют, особенно при проходке пород, содержащих минералы Са, Mg, А1, Ее. Для стабилизации глинистых суспензий используют торфо- и углещелочные реагенты. Реагенты приготовляют сухим и мокрым способами, аналогичными получению биологически активных веществ из торфов и бурых углей обработкой их щелочами. Для увеличения коагуляционной устойчивости углещелочных реагентов в присутствии ионов Са , Mg , [c.30]

Вследствие больших размеров частиц дисперсной фазы в суспензиях отсутствует броуновское движение. Поэтому в них не происходит диффузия и не наблюдаются, связанные с последним, кинетические свойства (осмос, седиментационное равновесие и т. п.). А в разбавленных суспензиях происходит быстрая седи-292 [c.292]

Работа 27. Седиментационный анализ суспензий [c.142]

Если бы размеры частиц в суспензии были одинаковы, т. е. суспензия была бы монодисперсной, масса седиментационного осадка увеличилась бы пропорционально времени оседания. На графике Р(т),,очевидно, получилась бы прямая 0А-, т —время, в течение которого осядут все частички данного размера (рис. 80). [c.142]

Рис. 81. Изменение массы седиментационного осадка для суспензии из двух фракций частиц

Так как частицы дисперсной фазы в грубодисперсион ных системах сравнительно велики и не совершают поступательного броуновского движения (оно возможно лишь для частиц размером меньше микрона), они сравнительно быстро оседают. Чем крупнее частицы дисперсной фазы, тем быстрее они оседают. Поэтому можно произвести разделение частиц полидисперсной суспензии на фракции по размерам—фракционирование суспензии, а также провеет седиментационный анализ полидисперсной системы, т. е. установить ее фракционный состав. [c.92]

Если суспензия содержит три фракции частиц, седиментационная линия будет состоять из трех прямолинейных отрезков. При увеличении числа фракций, очевидно, будет увеличиваться число изломов на седиментационной линии и для реальной полидисперсной суспензии она превратится в плавную кривую, близкую к параболе (см. рис. 79). [c.143]

Суспензии, имеющие размеры частиц дисперсной фазы 10 — 10- м, являются седиментационно неустойчивыми системами их частицы оседают за относительно небольшие промежутки времени. [c.147]

Оседание частиц из агрегативно неустойчивой суспензии происходит быстро, так как частицы при столкновениях слипаются, образуются рыхлые агрегаты последние осаждаются на дно сосуда, образуя рыхлый, большой по объему седиментационный осадок, сохраняющий коагуляционные структуры из частиц, возникающие во время оседания. С течением времени эти структуры несколько уплотняются за счет силы тяжести — объем седиментационного осадка уменьшается во времени и, наконец, достигает постоянной величины — предельного объема и (рпс. 83, кривая 7). Объем седиментационного осадка перестает меняться через относительно малое время (тао невелико), а объем осадка большой (осадок рыхлый и легко взбалтывается). [c.147]

Следовательно, по характеру оседания частиц из суспензии и предельному объему седиментационного осадка можно судить [c.148]

Приготовленные суспензии затем могут быть использованы для получения электрофоретических осадков либо для седиментационного или микроскопического анализа. [c.149]

В монодисперсной суспензии масса седиментационного осадка увеличивалась бы пропорционально времени оседания. На графике т(/), очевидно, получилась бы прямая 0А здесь I—время, в течение которого осядут все частички данного размера (рис. .2). [c.94]

У.8,1. Рассчитать и построить интегральную и дифференциальную кривые распределения частиц по данным седиментационного анализа суспензии талька в воде // = 0,] м р = 2,7-10 кг/м р = ЫО кг/м — [c.110]

Масса седиментационного осадка, полученного в пробирках с разной высотой столба суспензии х (см. рис. У.Ю), приведена в табл. У.9. [c.120]

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]

Весовой метод седиментационного анализа, заключается в том, что фиксируется во времени вес частиц осаждающихся на чашку весов, которая погружена в суспензию на глубину Я (фиг. 14). При таком способе измерения перемещение чашки васав должно быть минимальным. Поэтому рекомендуется применение весов из [c.45]

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]

Обычно коллоидные системы содержат частнцы не какого-нибудь одного, а различных размеров и являются, как их называют, полидисперсныш системами. В суспензиях, содер кащих частицы различных размеров, нрн седиментационном равновеснн наблюдается у более крупных частиц более сильное изменеиие концентрации с высотой, чем у более иелкнх частиц, и следовательно, средний размер частиц в верхней части суспензии будет при равновесии меньше, чем в нижней. Это наглядно показано на рис. 172. [c.514]

Различие в размерах частиц дисперсной фазы отражается на молекулярно-кинетических свойствах дисперсных систем. Частицы суспензий не участвуют в броуновском движении, они не способны к диффузии и как следствие в отличие от лиозолей суспензии седиментационио неустойчивы и в них практически отсутствует осмотическое давление. Молекулярно-кинетическое движение частиц лиозолей обусловливает энтропийное отталкивание частиц, обеспечивает равномерное их распределение по объему дисперсионной среды. Энтропийный фактор агрегативной устойчивости у суспензий отсутствует, скорость их коагуляции не зависит от броуновского движения (и не может следовать закономерностям теории кинетики коагуляции Смолуховского), а связана в основном со свойствами прослоек дисперсионной среды. Действия других факторов агрегативной устойчивости в суспензиях и лиозолях имеют много общего. [c.343]

Применяемые в настоящее время оптические методы седиментационного анализа основаны на фотоколори-метрическом способе измерения количества оседающих частиц соответствующих размеров. При этом методе сравнивают яркость двух пучков света, один из которых проходит через эталонную кювету с чистым маслом, а второй — через кювету с анализируемым маслом. Измерения яркости проводят в кювете на определенном уровне в течение времени, соответствующего полному оседанию частиц. Фотоколориметрический способ применим в довольно узких пределах, так как при концентрации загрязнений менее 0,01% (масс.) погрешность метода возрастает ввиду малой оптической плотности суспензии, алри концентрации загрязнений свыше 0,1% (масс.) в анализируемом масле наблюдается явление коагуляции, искажающее результаты измерений. [c.30]

При суспензионной полимеризации и сополимеризации стирола в случае применения стабилизаторов суспензии - поливиниловых спиртов (ПВС) образуются сточные воды, представляющие собой седиментационно- и аг-регативно-устойчивые коллоидные системы. В связи с тем, что по технологии очистки вод производства стирола они должны подаваться на биологические очистные сооружения, необходимо отделение частиц дисперсной фазы. [c.97]

Оригинальный метод седиментациониого аналнза дисперсности был 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 другая жидкость, то высоты уровней суспензии и жидкости будут обратно пропорциональны их плотностям. При оседании сусиензии 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 экспрес- [c.200]

Разница седиментационных объемов агрегативно устойчивых и неустойчивых систем наиболее четко проявляется, если частицы имеют средние размеры. Крупные частицы неустойчивых систем благодаря заметной силе тяжести образуют более плотный осадок, а очень мелкие частицы в устойчивых системах оседают настолько медленно, что наблюдать за осал<дением не представляется возможным. Причиной рыхлости осадков является анизометрия образующихся первичных агрегатов или флокул. Исследования показывают, что наиболее вероятны цепочечные и спиральные первоначальные образования, из которых затем получаются осадки с большим седиментационным объемом. Осадки того или иного качества получают прн осаждении и фильтрации суспензий в различных производствах. Их свойства обычно регулируют путем изменения pH, добавления поверхностно-активных веществ. Увеличение концентрации дисперсной фазы способствует образованию объемной структуры в агрегативно неустойчивых системах. Этот факт широко используется для предотвращения седиментации, в частности, при получении пластичных материалов и изделий из них. [c.344]

Объем свободной упаковки, как и седиментационный объем, возрастает (снижается критическая концентрация структурообра-зования) с увеличением дисперсности, анизометрии частиц дисперсной фазы и образующихся первичных агрегатов. Соприкасаясь своими концами, частицы и их агрегаты образуют ажурную пространственную сетку. Чем выше дисперсность и сильнее анизомет-рня частиц и агрегатов, тем при меньщей концентрации появляется предел текучести. Например, в суспензии кизельгура (легкая пористая горная порода), частицы которого имеют вид пленкоподобных неправильных пластинок, предел текучести наблюдается уже при концентрациях 3,0% (об.). Большими объемами свободной упаковки обладают суспензии с пластинчатыми мицеллами гидроксидов железа и алюминия, с игольчатыми мицеллами пятиоксида ванадия и др. Нитевидные молекулы органических полимеров, [c.375]

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]

После приготовления заданной серии суспензий цилиндры плотно закрывают пробками и тщательно перемешивают их содержимое (лучше это делать механическим путем). Затем, поставив цилиндры в ряд, измеряют объемы седиментационных осадков через определенные промежутки времени до тех пор, пока объем седиментационного осадка не перестанет изменяться (достигнет Предельного знзчения Уоо ). Результаты измерений записывают в табл. VII.11. [c.148]

Вследствие седиментационной неустойчивости суспензии, особенно металлов, рекомендуется готовить смешанные суспепзни из магнитного порошка и высокодисперсного немагнитного загустителя (глины, аэросил) или полимера. По той же причине рекомендуются в качестве дисперсионной среды вязкие жидкости (масла различных марок). [c.186]

Седиментационный анализ проводят на весах Фигу-ровского или с помощью торзноиных весов. В литературе имеется сравнительный анализ некоторых конструкций седиментометров, выпускаемых серийно заграничными фирмами . Их действие основано либо на измерении массы седиментационного осадка, либо на определении концентрации суспензии по поглощению излучения в оптическом или рентгеновском диапазоне длин волн, а также потоков частиц (оптические седиментометры). [c.94]

В суспензии, состоящей из частиц двух фракций крупных и мелких (рис. У.З), очевидно, будет происходить сдновременно оседание крупных частиц за время /1 (увеличение массы седиментационного осадка за их счет происходит по прямой ОА) и мелких частиц за несколько большее время (по прямой ОВ). За время будут оседать одновременно крупные и мелкие частицы. Общее увеличение массы седиментационного осадка за это время будет происходить по прямой ОС, полученной путем сло- [c.94]

У.9.45. Построить седиментационную кривую и рассчитать константы седимечтации р и по Авдееву для суспензии виброизмельченного кварца в воде по следующим опытным данным [c.129]

Суспетии представляют дисперсии порошков в жидкости наиболее грубодисперсные называются взвесями. К суспензиям относятся увлажненные почвы, известковые и цементные растворы. Суспензии седиментационно неустойчивы, т. е. происходит самопроизвольное выпадение в осадок частиц дисперсной фазы. В них отсутствуют броуновское движение и осмотические явления. Так как частицы грубодисперсных систем по размеру гораздо больше длины волны света, то они способны поглощать и рассеивать свет. Они проявляют мутность как в проходящем, так и в боковом освещении. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология