Дисперсность, методы определени

Уравнение Рэлея лежит в основе оптических методов определения размеров частиц и концентрации дисперсной фазы ультрамикроскопии, нефелометрии и турбидиметрии. [c.112]

Рис. 93. Границы размеров частиц дисперсных систем и применения оптических методов определения дисперсности

В настоящее время оптические методы являются наиболее распространенными методами определения размера, формы и структуры коллоидных частиц. Это объясняется не только быстротой и удобством этих методов, но и точностью получаемых результатов. Грубые дисперсные системы (суспензии, эмульсии, пены, пыли) обычно исследуют с помощью светового микроскопа. К наиболее часто применяющимся методам исследования высокодисперсных коллоидных систем относятся ультрамикроскопия, электронная микроскопия, нефелометрия и турбидиметрия. Реже применяют метод, основанный на определении двойного лучепреломления в потоке, рентгенографию и электронографию для исследования внутренней структуры и характера внешней поверхности частиц коллоидной системы. [c.44]

Наряду с качественными и количественными методами определения механических примесей существуют методы определения ситового состава частиц. Один из них [156] основан на применении анализатора — электронного счетчика частиц. Прибор автоматически регистрирует сотни тысяч частиц размером более 1 мкм. Для классификации загрязнений по размерам частиц образец топлива прокачивают через счетчик несколько раз. Общая длительность анализа 1 ч. Дисперсионный состав можно определить также с помощью установки, основанной на измерении интенсивности свечения конуса Тиндаля, которая находится в прямой зависимости от степени дисперсности микрозагрязнений [157]. Для автоматического контроля дисперсионного состава твердых микрочастиц разработана ультразвуковая установка [158]. С помощью электронного счетчика подсчитывается и автоматически записывается число изображений микрочастиц определенно-,го размера. Установка может определять дисперсионный состав т вердых загрязнений в статических и динамических условиях. Перед работой установку калибруют. [c.177]

В настоящее время существует много методов определения дисперсного состава веществ [149—152]. При исследовании водонефтяных эмульсий довольно часто используют метод седиментационного анали- [c.172]

Рассеяние света. Одним из основных преимуществ оптических методов определения размеров частиц является то, что взаимодействие излучения с частицами не меняет структуры системы, т. е. дисперсная с[1стема остается прежней (за исключением тех случаев, когда происходят фотохимические реакции). К числу наиболее перспективных относится метод фотокорреляционной спектроскопии [133, 134]. Причиной светорассеяния является наличие оптических неоднородностей в среде. Такие среды называют мутными. В основе теории рассеяния света в мутных средах лежат следующие предположения 1) размер частиц много меньше длины волны света (/ Д 0,1) 2) не происходит поглощения (раствор не окрашен) 3) форма частиц близка к сферической 4) концентрация частиц мала, так что не происходит интерференции пучков, рассеянных различными частица- [c.94]

В работе [49] исследована возможность определения методом светорассеяния активного состояния нефтяной дисперсной системы по изменению радиуса частиц дисперсной фазы в мазуте смеси западно-сибирских нефтей в присутствии модификатора — экстракта селективной очистки масел. Исследовались 2% мае. растворы исходного сырья в гептан-толуольном растворителе. Средние размеры частиц дисперсной фазы рассчитывали по значениям оптической плотности исследуемых растворов [48]. Рассчитанные на базе экспериментальных данных радиусы частиц в испытуемых растворах составляли 60-150 нм. Во избежание расслоения растворов мазута в гептане и выделения асфальтенов в отдельную фазу проводили предварительную обработку ультразвуком подготовленных к испытаниям образцов. Подобное дополнительное диспергирование повышало устойчивость системы к расслоению, временно предотвращало коагуляцию частиц дисперсной фазы. Следует отметить, что проведенная обработка при подготовке образцов к испытаниям естественно оказывает влияние на результаты измерения и истинные размеры структурных образований в исходном мазуте. В этой связи предложенные авторами рекомендации по методу определения среднего радиуса частиц дисперсной фазы для оценки активного состояния рассматриваемой нефтяной системы требуют специального обсуждения. [c.83]

Изучение рассеяния света важно для суждения о величине и форме частиц коллоидной дисперсности, которые слишком малы для непосредственного исследования их с помощью обычного микроскопа. На явлении рассеяния света основан ряд методов определения размера и формы частиц с использованием ультрамикроскопа, фотоэлектроколориметра, нефелометра и поляриметра. В ультрамикроскопе каждая частица обнаруживается в отдельности в виде светящейся точки или системы дифракционных колец. В остальных методах величина частицы оценивается на основании измерений интенсивности светового потока и степени поляризации в различных направлениях при рассеянии света в мутной среде. В совокупности эти методы дают возможность составить более или менее ясное представление и о форме частиц. [c.30]

Прямые экспериментальные методы определения величины концевого эффекта, основанные на непосредственном измерении концентрации за время образования капли, отсутствуют. В работах [333, 337, 338] концентрацию экстрагируемого каплей вещества замеряли после ее обратного втягивания в капилляр. Этот метод нельзя считать прямым, поскольку процесс образования капли и ее последующего втягивания в капилляр неадекватны. Плотность диффузионного, потока велика в начальный период образования капли и уменьшается по мере роста капли и ее дальнейшего втягивания в капилляр. По-видимому, этот метод должен приводить к несколько заниженным значениям коэффициента массопередачи. Экспериментальные данные работ [333, 337, 338] по концевому эффекту при лимитирующем сопротивлении дисперсной и сплошной фаз методом втягивания в капилляр привели к удовлетворительному соответствию с результатами расчетов по формуле Ильковича, согласно которой а = 1,52. [c.213]

Фиг. 17. Кривые осаждения при оптическом методе определения границ дисперсности порошков.

Явления, связанные с рассеянием света, широко используются для установления формы и размеров частиц. Аналитический метод определения концентрации частиц, основанный на измерении интенсивности рассеянного света, называется нефелометрией. Схема нефелометра показана на рис. 66. В одну из его кювет наливают эталонный раствор, в другую — испытуемый. Интенсивность света, рассеиваемого суспензиями или золями в обеих кюветах, можно уравнять, подобрав соответствующую высоту Ь кюветы с испытуемым раствором. Отношение высот двух кювет обратно пропорционально отношению концентраций содержащихся в них частиц дисперсной фазы. [c.161]

Рис. 64. Области использования различных методов определения дисперсного состава

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ — совокупность методов определения дисперсности — размера частиц в дисперсных системах, а также изучение распределения частиц по размеру и удельной поверхности дисперсных тел. [c.89]

Для объяснения нелинейных (часто экстремальных) изменений ряда технологических и физико-химических свойств выхода дистиллятных фракций, характеристических температур, кинетической устойчивости, структурно-механических свойств и др. различных нефтяных систем (смесей товарных нефтей различной природы, нефтей и газоконденсатов, нефтяных остатков и т. д.) обычно искали корреляцию со степенью дисперсности частиц. В случаях ее отсутствия иногда ссыл ись, в частности, на несовершенство методов определения размеров частиц дисперсной фазы. Однако основная причина в другом. Мы полагаем, что наряду с изменением степени дисперсности [c.176]

Микроскопический и ультрамикроскопический методы. Эти методы определения электрофоретической подвижности заключаются в определении скорости передвижения индивидуальных коллоидных частиц в электрическом поле при помощи микроскопа или ультрамикроскопа. Преимущество этого метода перед методом подвижной границы состоит в том, что при исследовании с помощью микроскопа частицы находятся в одной и той же окружающей их среде и отсутствует поверхность раздела между коллоидной системой и боковой жидкостью. Другое преимущество этого метода заключается в том, что для определения достаточно очень малое количество раствора. Недостаток этого метода тот, что нельзя исследовать электрофоретическую подвижность частиц в растворах с более или менее значительной концентрацией дисперсной фазы, так как в таких растворах наблюдение за перемещением отдельной частицы невозможно. Разбавление же системы чужеродной жидкостью всегда влияет на -потенциал. [c.210]

Оценка моющей эффективности присадок производится также по методу определения моющего потенциала (ГОСТ 10734—64). Метод заключается в окислении испытуемого масла при температуре 250° С в присутствии эталонного вещества, образующего в этих условиях дисперсную фазу, и в последующем отделении образовавшегося осадка путем фильтрации и оценки его. [c.221]

Электропроводность эмульсий представляет интерес как метод определения дисперсности. [c.314]

Методы определения размеров дисперсных частиц в дисперсных системах весьма разнообразны и основываются иа самых различных физических принципах. Условно их можно разделить на прямые и косвенные. При проведении прямых измерений непосредственно регистрируется характерный размер неоднородности в исследуемой среде. Поверхность раздела отделяет дисперсионную среду и дисперсную фазу, характеризующихся различными физическими постоянными диэлектрической проницае- [c.92]

Рассеяние света возможно, если размер коллоидных частиц меньше длины волны проходящего света и показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды различны. Интенсивность светорассеяния резко увеличивается с уменьшением длины световой волны. В рассеянном свете коллоидные растворы имеют синеватый оттенок, а в проходящем — красно-оранжевый. На явлении рассеяния света золями основаны методы определения их дисперсного состава. [c.155]

Кондуктометрический метод определения дисперсности применим для автоматического счета эритроцитов и других клеточных частиц крови, построения кривой распределения по размерам бактерий, спор, культур клеток, изучения иммунологических процессов и т. п. [c.151]

В литературе описан ряд методов определения состояния дисперсной системы и диспергирующей способности минеральных масел и нрисадок [5, 20, 21, 8, 1], основанных на сравнительной оценке скорости осаждения сажи из этих продуктов при различных условиях. [c.356]

Это связано с тем, что принципы методов определения дисперсности могут быть основаны на свойствах, зависящих от числа частиц, или от их поверхности, нлн от объема (массы). [c.199]

Известен метод определения параметров пластичности и релаксации с помощью прибора типа торсионного вискозиметра. Разработан торсионный вискозиметр конического типа для изучения реологических свойств разбавленных и маловязких дисперсных систем. В коническом ротационном вискозиметре цилиндры заменены усеченными конусами, что расширяет пределы скоростей сдвига, при которых сохраняется ламинарный режим течения. [c.18]

Сравнительные области использования различных методов определения дисперсного состава приведены на рис. 64. [c.152]

Методы высокотемпературной устойчивости разрабатывают в основном для оценки поведения нефтяных дисперсных систем в процессах их переработки при высоких температурах. В статических условиях определение сводится к термообработке испытуемых образцов с последующим определением количества образовавшихся в них карбоидов. Критерием устойчивости служит время до начала образования карбоидов. Методы определения устойчивости нефтяных остатков в условиях динамического нагрева связываются со степенью закоксованности змеевикового реактора в процессе непрерывной подачи сырья при определенной температуре. За критерий устойчивости принимается время до начала повышения давления в змеевике по мере его закоксовывания либо минимальная стабильная температура на выходе из него. [c.271]

Другая модификация метода определения устойчивости нефтяных дисперсных систем с применением растворителей основана на частичном осаждении асфальтенов за счет 10-кратного разбавления испытуемого образца смесью толуола с н-гепта-ном (3 1), центрифугированием полученной смеси и определением массы промытого и высушенного полученного осадка асфальтенов. В этом слз/чае фактор устойчивости Ф определяют по отношению массы асфальтенов, оставшихся в растворе, и их содержания в исходной анализируемой нефтяной системе [c.72]

В работе [45] рассматривается метод определения агрегативной устойчивости нефтяных дисперсных систем (НДС), который основан на центрифугировании разбавленных растворителем (толу-ол н-гептан=3 1) систем с последующим установлением склонности исследуемой системы к расслоению. [c.119]

Наряду с оптическими методами для исследования дисперсных систем используются и рентгеновские методы, отличие которых от оптических заключается в малой длине волны рентгеновского излучения по сравнению с размером частиц дисперсной фазы. В основном рентгеновские методы используются для изучения внутренней структуры частиц дисперсной фазы (кристалличности, упаковки молекул). Возможно и определение размеров частиц, основанное на анализе формы дифракционных линий на рентгенограмме при дифракции рентгеновских лучей на малых кристаллах образуются размытые дифракционные максимумы, по ширине которых можно оценить размер частиц (точнее говоря, областей совершенной кристаллической решетки). Аморфные частицы, как известно, не дают дифракционных максимумов оценка размеров таких частиц может быть проведена с помощью анализа диффузного рассеяния рентгеновских лучей возле первичного пучка (так называемое малоугловое рассеяние). Теория этого метода определения размера аморфных частиц имеет общие черты с теорией рассеяния света большими частицами. [c.172]

В работе [21] на основе диффузионной модели структуры потока предложен метод определения параметров продольного перемешивания по скачку концентраций на входе сплошной фазы Метод основан на преобладающем продольном перемешивании в аппарате, поскольку в питающей трубке оно пренебрежимо мало. Это означает, что в сечении входа значение. коэффициента продольного перемешивания резко изменяется, приводя к скачку концентраций во входящей фазе. Скачок, оцениваемый числом единиц переноса 7 , зависит от фактора массообмена F = mVyjVx и числа Пекле сплошной фазы Рес и в меньшей степени — от числа Пекле дисперсной фазы Pe . Предложена [21] номограмма, позволяющая одновременно определять значение Рес и Ред по значениям F и Т. [c.202]

Надежность электрического метода определения типа эмульсии сохраняется при условии, что фазы резко отличаются по электрической проводимости и расстояния между частицами дисперсной фазы сравнимы с их размерами. Это условие нарушается в концентрированных эмульсиях, где кондуктометрические методы не всегда применимы. [c.176]

Система уравнений (7.1)—(7.2) предполагает, что реакции протекают в сплошной фазе, хотя реакционной принципиально может быть и дисперсная фаза. Реже встречаются случаи, когда реакция протекает в обеих фазах. В реакционных системах жидкость — газ реакция обычно протекает в жидкой фазе. В системах жидкость — жидкость различить реакционную и транспортную фазы обычно не составляет труда. Как показал Скривен [1], в общем случае реакция протекает в той фазе, где реагент более разбавлен и медленнее диффундирует. Специальные методы определения реакционной фазы разработаны Абрамзоном [2—5]. [c.113]

Дисперсные частички классифицируют по данным различных методов определения их радиусов. Молекулярно-кинетический метод оценки предельной дисперсности основан на обнаружении броуновского движения мелких частичек. При таком разграничении переход от грубодисперсных частичек к коллоидным действительно лежит вблизи 1 мк, более мелкие частички обнаруживают заметное броуновское движение. [c.19]

Широкое использование химического метода для нахождешя удельной ПКФ объясняется прежде всего возможностью проводить определения в газожидкостных дисперсных средах любой структуры, вплоть до зоны брызг. Метод позволяет проводить определение ПКФ на непрозрачных моделях и исключает влияние пристенного эффекта. Однако большая трудоемкость этого метода, его неоперативность, сугубо лабораторный характер, трудность выделения геометрической величины ПКФ из общей функциональной зависимости, описывающей скорость сорбционного процесса, заставляют исследователей продолжать поиск более совершенного метода определения поверхности контакта фаз. [c.71]

Как уже отмечалось, проблема регулирования устойчивости углеводородных дисперсных систем, частным случаем которых являются водобитумные эмульсии, становится решающей при оптимизации и интенсификации процессов их производства и применения. При разработке компонентного состава эмульсий, обладающих заданными наперед специфическими свойствами, и методов повышения эффективности их использования регулирование устойчивости является важнейшим инструментом для решения поставленных задач. Особо следует сразу выделить двоякость подхода к устойчивости - битумные эмульсии должны быть стабильными (аг-регативно и кинетически устойчивыми) при хранении и разрушаться с установленной технологией использования скоростью при контакте с поверхностью. В качестве методов оценки стабильности битумных эмульсий могут быть использованы как традиционные (фактически - визуальные), так и некоторые физико-химические методы. Преимущества первых заключаются в их простоте и доступности. Однако при разработке рецептур эмульсий различного назначения следует использовать более информативные методы. Например, авторами разработана методика оценки стабильности катионных эмульсий по их электропроводности, а также метод определения агрегативной устойчивости битумной пленки, образующейся при распаде эмульсии, в среде растворителя. [c.4]

В курсе коллоидной химии принято рассматривать только те оптические методы, которые используются в дисперсионном анализе (анализе дисперсности) для определения размера и формы частиц, удельной поверхностп, концентрации дисперсной фазы. К зтнм методам относятся световая и электронная микроскопия, методы, основанные на рассеянии лучей, двойном лучепреломлении и др. [c.247]

Полуэмпирические и эмпирияеские методы определения ошы вязкого сопротивления. Результаты, полученные аналитическими методами, в настоящее время не найти еще применения для проведения инженерных расчетов. Это связано с тем, что применимость их ограничена как по концентрациям дисперсной фазы, так и по числам Рейнольдса. Однако значение этих результатов достаточно велико, поскольку они являются теоретической основой для разработки обобщенных коррелящ1Й, охватывающих весь практически важный диапазон концентращ1й и чисел Рейнольдса. [c.74]

Контролируемыми параметрами в процессе экспериментов являлись размеры и распределение частиц дисперсной фазы до и после ультразвуковой обработки, определяемые по фотографиям, полученным на микроскопе с кратностью увеличения 160. Метод определения размеров частиц сводился к фиксации массы конкретного класса частиц на участке фотографии. Распределение частиц по размерам в исходных образцах до и после обработки их ультразвуком показано в табл. 4.3. Как видно, после ультразвуковой обработки размеры частиц дисперсной фазы уменьшаются, при одновременном значительном росте числа частиц с одинаковыми размерами, то есть испытуемая система становилась более однородной. Из физико-химических характеристик саж было видно, что в результате ультразвуковой обработки сырья значитель-1Ю снижается отсев 014К, характеризующий наличие коксовых частиц в техническом углероде, и повышается значение показателя толуольного экстракта, характеризую щего чистоту поверхности технического углерода, полноту процесса сажеобразова-ния. Дальнейшие рекомендации, сделанные на базе проведенных исследований по оптимальной интенсивности воздействия на сырьевые композиции, позволили значительно улучшить показатели процесса производства технического углерода. [c.82]

Рассмотрим наиболее распространенный тин жидкогазофазного каталитического реактора, представляющего собой колонну с неподвижным гранулированным катализатором в виде насадки, утопленной в слое жидкости. Такие реакторы большей частью работают в режиме прямотока сплошной и дисперсной фаз, хотя иногда применяется п противоток. Сложность расчета такого рода реакторов прежде всего заключается в недостаточной изученности методов определения физических коэффициентов, входящих в систему уравненпй [c.188]

Распространенным методом определения размеров частиц дисперсной фазы и их распределенни по размерам является седиментационный анализ. Рассмотрим в качестве простого примера именно этот метод. Он основан на регистрации изменения во времени t веса осадка Р, нака1хгшвающегося на чашечке при оседании частиц дисперсной фазы, которые первоначально были равномерно распределены по выс<зте Н в объеме дисперсионной среды (рис. У-4). [c.182]

Помимо различных вариантов адсорбционного метода на практике получили распространение такие методы определения удельной поверхности твердых тел, как ртутная порометрия, электронная микроскопия, рентгеновский метод, метод газовой проницаемости в различных режимах течения газа и др. Каждый из перечисленных методов обладает своими достоинствами и недостатками. Сле цует только отметить одну из отличительных особенностей метода газовой проницаемости, имеющую иногда большое значение на практике, — возможность опредё-лять внешнюю геометрическую поверхность дисперсных тел [21]. [c.373]

Диапазон размеров частиц, при котором можно использовать центрифугальиый метод определения дисперсного состава, составляет 0,05—I мкм. [c.152]

С помощью первого метода исследуют некоторые круиподисперс-ные системы, такие как эмульсии и суспензии, вторым — растворы несложных молекул и некоторых полимеров в свете диэлектрической теории полярных молекул. Однако для систем, являющихся промежуточными (со средним размером частиц), таких как микроэмульсии, солюбилизированные системы воды в растворителях, коллоидные дисперсные системы и растворы полимеров, до сих пор не имеется общеирипятьхх методов определения диэлектрических свойств. [c.325]

Методы определения устойчивости с применением растворителей используются, как правило, для изучения склонности к расслоению асфальтеносодержащих нефтяных дисперсных систем. Для этой цели применяют, например, фотоколориметричес-кий метод, основанный на центрифугировании разбавленной заданным растворителем нефтяной системы и последующем определении с помощью фотоэлетроколори-метра концентрации асфальтенов в верхнем и нижнем слоях центрифугата. По результатам испытаний рассчитывается фактор устойчивости Ф нефтяной дисперсной системы [c.72]

ИК-спектроскопия является одним из наиболее широко применяемых методов определения состава и особенностей строения дисперсных веществ и адсорбционных соединений на их поверхностн. Большие аналитические возможности метода определяются тем, что ИК Спектры многих соединений являются характеристичными, поскольку поглощение ИК-излучения, проходящего через образец, происходит на частотах, соответствующих энергии перехода колебательного состояния химической связи пз основного в возбужденное. Определение состава соединений выполняют сравнением частот максимумов полос поглощения в анализируемом спектре с табличными значениями частот для соединений известного состава. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология