Определение размеров частиц по скорости их оседания

Седиментационный анализ является одним из методов дисперсионного анализа, задачей которого является определение размеров частиц дисперсной системы и выяснение распределения частиц дисперсной системы по определенным размерам. Седиментационный анализ сводится к измерению скорости оседания (или всплывания) частиц в суспензиях или эмульсиях и характеризует кинетическую устойчивость дисперсных систем. В основе его лежит закон Стокса [c.276]

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]

Методы определения размера частиц по скорости их оседания основаны на применении закона Стокса, согласно которому сила сопротивления / движению сферической частицы в жидкости выражается зависимостью [c.131]

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]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ ПО СКОРОСТИ ИХ ОСЕДАНИЯ [c.240]

Простейший способ количественного определения дисперсности системы — седиментационный анализ, заключающийся в оценке скорости оседания или всплывания диспергированных частиц в зависимости от их размера. При этом принимается условие, что частицы имеют шарообразную форму и движутся равномерно. Определение радиуса г частицы дисперсной фазы производится на основании закона Стокса с использованием формулы для скорости и оседания дисперсной частицы [c.15]

Определение размеров частиц по скорости их оседания 240 [c.426]

Определение размера частиц в суспензиях осуществляется главным образом методом седиментационного анализа, основанного на измерении скорости оседания частиц и и применении уравнений, вытекающих из закона Стокса [c.429]

Наиболее доступным способом определения спектра размеров частиц и доли частиц каждого размера в образце дисперсного материала является его седиментационный анализ. Как уже отмечалось, он основан на зависимости (3.8.5) скорости оседания частиц в их взвеси (суспензии) от размера частиц. Он включает в себя собственно измерение, в котором с помощью торсионных весов (рис. 3.59) регистрируется зависимость массы осадка, образующегося в сосуде с суспензией, от времени, и математическую обработку этой зависимости. Обработка результатов измерения проводится обычно графическим методом. Для этого строится седимента-ционная кривая — график зависимости массы осадка от времени (рис. 3.60). Желательно, чтобы он имел четко выраженный горизонтальный участок в конце графика. Его наличие свидетельствует о том, что все частицы анализируемого образца осели. Тогда ордината горизонтального участка представляет суммарную массу частиц всех размеров. Другое важное требование к виду седиментационной кривой — ее выпуклость на всем протяжении. Иначе говоря, наклон графика максимален в его начале и далее может только уменьшаться или оставаться неизменным на некотором интервале времени. Наличие вогнутости на такой зависимости означает, что в суспензии идет процесс коагуляции (см. подраздел 3.13.4) и результаты измерений непригодны для целей седиментационного анализа. [c.644]

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]

Скорость оседания зависит от положения частицы в жидкой среде. Отклонения эквивалентных размеров частиц неправильной формы от размеров таких же шарообразных частиц в общем случае невелики и большого практического значения не имеют, за исключением очень малых а/с, а также случаев оседания в направ лении, перпендикулярном к главной оси симметрии (табл. 67) Определены значения отклонений эквивалентных размеров ча стиц, полученных на основании определения скорости оседания от истинных размеров (табл. 68). Эксперименты проведены с ча стицами заведомо нешарообразной формы. Небольшие отклоне ния от шарообразной формы не оказывают заметного влияния на эквивалентный размер. Наибольшее различие возникает при сильной асимметрий частиц, например в случае палочкообразной или пластинчатой их формы. На скорость оседания частиц влияет их внутренняя структура, наличие на поверхности раздела частица— среда пленок посторонних веществ или прилипших слоев, пузырьков воздуха или других частиц с иной плотностью, шероховатость частиц. [c.169]

Размеры частиц (мкм), определенные по скорости оседания и микроскопически [c.169]

Классический метод определения размеров сферических частиц состоит в измерении скорости их свободного оседания при темно польном освещении Его приходится применять в тех случаях, ко гда частицы слишком мапы для точного измерения под микро скопом [c.240]

Чтобы избежать сложных экспериментальных определений и запутанных расчетов в подобных случаях, многие исследователи прибегают к упрощениям, вводя так называемые эквивалентные размеры частиц. Разные авторы вкладывают в это понятие различное содержание, считая, например, эквивалентными частицы различной формы, по равного объема или веса При седиментометрических измерениях удобнее считать эквивалентными частицы, которые оседают с одинаковой скоростью, равной скорости оседания сферической частицы той же плотности соответствующего (эквивалентного) объема . Такое определение эквивалентного размера имеет большое практическое значение, так как позволяет во многих случаях избежать излишних определений и расчетов. [c.14]

Одним из естественных путей к расширению границ применимости седиментометрического анализа в области высокодисперсных систем является уменьшение высоты оседания, иначе сказать, применение при седиментометрических определениях сосудов для осаждения возможно малых размеров. Так как, однако, скорость оседания по закону Стокса пропорциональна квадрату размеров частиц, то очевидно, что этот путь не может привести к полному решению вопроса. Все же он позволяет значительно сократить время анализа, т. е. время полного оседания суспензии (пропорционально уменьшению высоты). [c.19]

Благодаря возможности варьирования высоты оседания в широких пределах, приблизительно от 1 до 50 см, при помощи стеклянных седиментометрических весов возможны определения в широком интервале дисперсности. Так, при высоте оседания 50 см при низких плотностях дисперсной фазы еще возможна работа с частицами размерами до 100 а, для которых скорость оседания составляет по Стоксу 0.9 см/сек при плотности материала частиц 2.65 г/см . [c.20]

Известно, что размеры частиц определяют по скорости их оседания. Поэтому для расчета молекулярной массы по уравнению Эйнштейна обычно применяется метод центрифугирования. В этом методе для ускорения процесса оседания используется ультрацентрифуга, которая позволяет создавать ускорение, в несколько тысяч раз превышающее ускорение гравитационного поля. Благодаря ультрацентрифуге при вращении кюветы с веществом граница раздела между раствором и растворителем перемещается с заметной скоростью. Это перемещение фиксируется фотометрически. Так, измеряя положение границы через определенные промежутки времени, находят скорость оседания частицы, и затем, зная угловую скорость вращения центрифуги, рассчитывают радиус частицы. [c.145]

К седиментационному методу относятся способы разделения порошков на фракции (размер определяемых частиц от 100 до 1 мкм), основанные на различной скорости оседания их частиц. Способ воздушной сепарации позволяет разделить пыль на фракции выдуванием частиц воздухом в вертикальных цилиндрах с разными скоростями его движения. Определение числа и размера частиц по скорости оседания их в жидкости (воде, спирте, глицерине и др.) называется седиментационным анализом. [c.9]

По литературным данным (Фигуровский, 1948), при попытках точного определения размеров частиц неоднородной смеси по скорости оседания возникают значительные затруднения. Кроме того, процесс определения осложняется значительной полидис-иерсностью примесей и наличием электролитов в их составе. [c.190]

Для определения скорости оседания в горизонтальной трубе смеси частиц разных размеров предложен метод, предусматри- [c.602]

Установлеио, что оседание сферических частиц под действием силы тяжести начинается на нижних поверхностях горизонтальных щелей при скоростях суспензии, меньших некоторого определенного значения. При уменьшении поперечного сечения горизонтальной щели вследствие отложения в ней частиц скорость жидкости возрастает выше упомянутого значения, отложение частиц прекращается и устанавливается стационарное состояние. В случае угловатых частиц происходит полное закупоривание некоторых щелей. Наиболее склонны к закупориванию верхние щели модели. При увеличении размера частиц наблюдается образование осадка. На основании полученных экспериментальных результатов выполнен теоретический анализ процесса фильтрования с постепенным закупориванием пор и получены уравнения для определения падения давления и концентрации твердых частиц. [c.112]

На определении скорости оседания частиц дисперсной фазы основаны все методы седиментационного анализа. Определив экспериментально скорость оседания частиц, можно рассчитать их размер, т. е. степень дисперсности. Размер радиуса дисперсной частицы можно определит] из уравнения (VIII, 18) [c.308]

СЕДИМЕНТАЦИЯ (лат, sedimen-tum — оседание) — оседание взвешенных в жидкости твердых частиц под действием силы тяжести. На этом основывается се-диментационный анализ — определение величины и относительного содержания частиц различных размеров по скорости их оседания. С. широко используется при классификации порошков и обогащении полезных ископаемых. [c.221]

Наибольшее распространение получили методы сед имен-тационного анализа, основанные на определении скорости оседания частиц под действием силы тяжести. Применение этих Методов возможно для, дисперсных систем, содержащих частицы, кинетическая энергия которых недостаточна для противодействия силе тяжести. При оседании полиднсперсной суспензии частицы большего размера будут иметь большую скорость по сравнению с частицами меньшего размера. Мелкие Частицы под действием силы тяжести оседают очень медленно, Что ограничивает применение этих методов к высокодисперсньш системам. [c.8]

Для определения действительных размеров частиц минеральных ингредиентов и относительного содер кания частиц разных размеров применяют методы, основанные на измерении скорости оседания частиц в воде, т. е. методы седиментац ионного анализа. При оседании на частицы твердого вещества, кроме силы тяжести, действует сила трения /, направленная противоположно силе тяжести. Так как величина силы трения возрастает прямо пропорционально скорости оседания, согласно закону Стокса, то очень скоро устанавливается равновесие этих сил, после чего оседание происходит с постоянной скоростью. На этом основании выводится простая зависимость между радиусом частиц и скоростью оседания [c.126]

Размер сферических частиц полностью опредетяется одной единственной ветчиной — их диаметром Если такие частицы на ходятся во взвешенном состоянии, то в известном диапазоне пх размеры можно с ботьшой точностью определить косвенно — по скорости оседания (прн условии, что известны тотность частпц и вязкость и плотность газообразной среды) Величину частиц tie правильной формы можно характеризовать по разному, однако в любом случае знания протяженности частиц в каком ниб дь одном измерении недостаточно дтя определения всех свойств зависящих от тинеиных размеров Дтя таких частиц предложены [c.221]

Размер частиц в монодисперсном аэрозоле можно опредетить также по ско рости оседания аэрозоля в целом двумя методами В одном из них измеряется скорость оседания верхней границы аэрозоля находящегося в осадительнои ка мере при устранении конвекционных токов Удобна камера в форме трубы нз стекла пирекс диаметром 75 мм и длинои 450 мм закрытой сверху латунной крышкой приклеенной к стеклу а снизу — резиновой пробкой Труба погружена в сосуд с не содержащей пыли водой температура которой бл <годаря переме шиванию одинакова во всем ее объеме Аэрозоль поступает в трубу сверху че рез латунную трубку припаянную к латунной крышке и выходит снизу через такую же трубку С помощью игольчатых вентилей приводимых в действие из Дали проволокой или шнуром находящийся в трубе аэрозоль может быть пол иостью изолирован от внешних возмущений Прибор устанавливают в защищен ной от сквозняка и других возмущений затемненной комнате и наблюдают верх нюю границу аэрозоля с помощью конуса Тиндаля от лампы находящейся в руке наблюдателя или на подвижной стоике и включаемой лишь на время на бтюдения Тепловые лучи от лампы поглощаются с помощью кюветы с водо i или специального стекла Уровень верхней границы аэрозоля отмечается чере определенные интервалы времени восковым карандашом на стенке сосуда с во дой Из четырех измерений можно определить скорость оседания аэрозоля с точ ностью порядка 5% Метод пригоден при скоростях оседания от 4 до [c.240]

В соответствии с этим уравнением dx/dt быстро снижается с уменьшением радиуса частиц г. Если в суспензиях скорость оседания достаточно велика и легко измеряется, то при переходе к более мелким частицам она становится настолько незначительной, что практическое определение ее весьма затруднительно. Частицам, обладающим размерами макромолекул, на такое оседание потребовались бы годы, что практически исключает определение молекулярной массы по скорости седиментации. Тем не менее, если сопротивление среды является единственным фaктopo f, препятствующим оседанию, даже самые мелкие частицы окажутся в конце концов на дне сосуда. Обычно этого не происходит, так как по мере [c.539]

Для рассмотренного выше примера оседания частиц кварца в воде соблюдение этого условия уменьшает верхний предел размера частиц, определение которого возможно методом седиментационного анализа, с 100 до 22 мкм. Если дисперсная система содержит частицы большего размера, то следует подобрать седиментационную жидкость такой плотности и вязкости, чтобы скорость оседания этих частиц была не слитком палинй. [c.46]

Очевидно, что естественным пределом седиментометрических определенийв поле земного тяготения являются частицы, скорость диффузии которых соизмерима соскоростью оседания частиц под действием силы тяжести. Для частиц с размерами около 1 х, для которых броуновское движение едва заметно, при седиментометрических определениях приходится вводить поправку к закону Стокса которая, впрочем, имеет значение лишь в узком интервале дисперсности. Для частиц с плотностью 3, обладающих размерами менее 0.5 р., седиментометрический анализ в его обычных формах уже неприменим. [c.19]

Наконец, посредством микроскопического определения скорости оседания отдельных частиц различных размеров в микрокюветке возможно найти и функцию распределения высокодисперсных суспензий и эмульсий, содержащих частицы размерами меньше 1 [х. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология