Суспензии радиус частиц

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]

Изменение концентрации с высотой при прочих равных условиях тем более сильно, чем больше масса частиц. Так, в суспензии гуммигута частицы обладают радиусом порядка десятитысячных долей миллиметра, т. е. их масса в миллиарды раз превосходит массу молекул воздуха (точнее — азота и кислорода). В такой суспензии уменьшение концентрации наполовину происходит на высоте не 5 км, как у воздуха, а всего лишь 30 мк (30 микронов), т. е. на высоте, в 160 000 000 раз меньшей. Следовательно, в этой суспензии при равновесии градиент падения концентрации с высотой очень велик, и на каждые 30 мк высоты концентрация уменьшается в два раза, т. е. на высоте 0,6 мм концентрация меньше в миллион раз (2 ). [c.513]

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]

Такая Кривая показана на рис. XX.2 для суспензии глины в воде. По кривой распре,деления можно сделать вывод, какому значению радиуса частицы соответствует наибольшее число частиц. [c.266]

Размеры частиц этих фракций могут быть вычислены по временам их полного осаждения xi и Т2, если известна высота столба суспензии Н. Г[оскол[)Ку линейная скорость осаждения и = И/т, то из уравнения (1П.2) следует, что радиус частиц равен [c.83]

Чтобы избежать трудностей при введении поправок на время разгона и остановки центрифуги, рекомендуют другую методику эксперимента помещают разные объемы суспензии в пробирки для центрифугирования (см. рис. У.10),т. е. изменяют высоту столба суспензии (л зх. Xi и т. д.) и, следовательно, изменяют (йц К и т.д.) при постоянном значении Центрифугирование ведут в течение одинакового времени, необходимого для почти полного оседания частиц с наименьшей высоты. Рассчитывают радиусы частиц по уравнению (У.50) для выбранного постоянного времени центрифугирования. Затем определяют время оседания этих частиц с максимальной высоты [c.106]

У.9.49. Рассчитать константы седиментации по Авдееву р и (Хо и вычислить минимальный и средний (по массе) радиусы частиц в суспензии цемента в керосине по следующим экспериментальным данным [c.130]

У.9.50. Рассчитать константы седиментации Р и [х, по Авдееву и вычислить минимальный и средний (по массе) радиусы частиц суспензии кварца в воде по следующим опытным данным [c.130]

Решение. При типичных для коллоидных систем размерах частицы являются единичными доменами с постоянным магнитным моментом р, = Здесь а —радиус ферромагнитного ядра частицы, который обычно меньше радиуса частицы а на величину порядка постоянной кристаллической решетки дисперсной фазы. В отличие от суспензий в коллоидных растворах расстояние между частицами в цепочечной структуре заметно больше, чем 2а Го = 2(о4-б), где б—толщина защитной оболочки. [c.230]

Радиус частиц суспензии г,, полностью осевших к моменту времени г,, вычисляют по формуле (3. 2) [c.68]

Уравнение (111,39) справедливо для водных суспензий, имеющих частицы размером от 0,1 до 100 мкм, так как для этих частиц время нарастания скорости оседания до постоянного значения настолько мало, что не оказывает влияния на результаты седиментационного анализа. Например, время достижения постоянной скорости оседания частиц кварца радиусом 50 мкм в воде составляет 3,4-10 с, а для частиц радиусом 1 мкм оно равно всего 1.7-10-6 с. [c.74]

По степени дисперсности системы разделяют на суспензии и эмульсии, коллоидные и истинные растворы. Суспензии и эмульсии относят к системам, в которых радиус частиц дисперсной фазы больше 0,1 мк. Такого рода дисперсные системы, как, например, взвесь глины в воде, не обладают осмотическим давлением, не фильтруются через бумажные фильтры и являются неустойчивыми, т. е. не остаются долго во взвешенном состоянии в жидкой среде, а выпадают под действием тяжести на дно сосуда. Это кинетически неустой чивые системы. С повышением степени дисперсности, а имен но с уменьшением количества атомов, составляющих части цы дисперсной фазы, в системах появляются новые качества [c.204]

По уравнению (П1,43) легко вычислить радиус частиц суспензии по результатам наблюдения за ее оседанием визуально. Скорость седиментации монодисперсной суспензии можно определить, наблюдая за оседанием какой-нибудь одной из ее частиц в микроскоп. [c.74]

Нетрудно видеть, что, определяя вязкость по скорости падения шарика, экспериментатор решает задачу, обратную той, которую ему приходится решать при нахождении радиуса частицы суспензии по скорости оседания. [c.326]

Оседание частицами двух разных размеров в суспензиях (би-дисперсная суспензия) протекает более сложно. Допустим, частицы разных размеров оседают одновременно. Оседание крупных частиц (радиус Г ) выразится прямой ОА, более мелких (радиус г ) — прямой ОВ. Суммирование ординат прямых О А+ 08 выразится линией ОА В с изломом, отвечающим полному оседанию фракции частиц с радиусом Г(. В момент получится излом в точке А, когда крупная фракция выпадет полностью, далее кривая идет параллельно прямой оседания ОВ более мелкой фракции. Точка В отвечает полному оседанию более мелкой фракции и, следовательно, общему количеству осевшей фазы. Продлив линию А В до пересечения с осью ординат, получим точку у и отрезок Оу = А1. Проведя через точку Ву прямую, параллельную оси абсцисс, получим точку X и отрезок ху = В12. Отрезки >1/1 и В12 выражают полное количество фракций 1 и 2, а Б1/2 — их сумму, отрезки Оу, ху и Ох выражают то же самое. Вычислив по уравнению (ХУП.8) радиусы частиц обеих фракций и используя время оседания /1 и каждой фракции (время появления изломов на суммарной линии оседания). [c.269]

Задаваясь различными промежутками времени центрифугирования I и определяя экспериментально изменение привеса вещества Р, можно рассчитать радиус частиц и построить кривую распределения. Однако в настоящее время пользуются несколько измененной методикой эксперимента, чтобы избежать трудностей, возникающих при введении поправок на время разгона и остановки центрифуги при постоянном времени центрифугирования I меняют величину седиментационного столба к — в каждую из центрифужных пробирок помещают различный объем суспензии (рис. 8). [c.62]

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]

Проводя анализ кривой седиментации на рис. 113, можно рассчитать кривую распределения для данной суспензии (рис. 114), которая характеризует относительное содержание в суспензии частиц различного размера. Обычно кривые распределения содержат один максимум, который определяет Гв — наиболее вероятный радиус частиц. [c.309]

Коллоидными системами называют сложные многокомпонентные системы — золи, суспензии, эмульсии, аэрозоли, — обладающие общими характерными признаками гетерогенностью,- определенной дисперсностью (порядок среднего радиуса частиц колеблется в пределах 10-э— 10 м) и агрегативной неустойчивостью без стабилизатора. [c.3]

Для наблюдения за оседанием суспензии обычно применяют седиментационные весы Н. А. Фигуровского или тор-зионные весы (метод Н. Н. Цюрупа). На основании экспериментальных данных строят кривую седиментации в координатах Q = /(т) (рис. 6), где Q — количество суспензии (выраженное в процентах к общему количеству порошка), осевшей за время т. Разбив кривую касательными на несколько участков и опустив из каждой точки касания перпендикуляр на ось абсцисс, можно соответственно каждому отрезку времени т рассчитать с помощью закона Стокса радиус частиц [c.59]

Найти скорость оседания частиц суспензии каолина в воде при 288°. Радиус частиц г = 2-10- м, плотность каолина V =2,2-10 кг/м , вязкость воды т) = 1,14х X 10-3 н-сек/м . [c.64]

Для суспензии в дистиллированной воде (см. рис.3.1) при отсутствии ПАВ и электролитов распределение частиц по размерам весьма размыто, что соответствует исходной полидисперсной системе. Отсутствие электролитов, способных вызывать коагуляцию, приводит к дезагрегированию частиц исходного сухого порошка, и большая часть частиц (43 %) имеет размеры менее I мкм. В пластовой воде с минерализацией порядка 50 мг/л ионная сила очень высока, что приводит к коагуляции частиц. При этом, естественно, происходит увеличение среднего радиуса частиц, составившего в пластовой воде около 8 мкм. Следует отметить, что в пластовой воде присутствует довольно много частиц диаметром более 100 мкм (8 %), что объясняется затрудненным разрушением агрегатов, имеющихся в исходном порошке, при наличии больших количеств электролита. [c.66]

Типичная кривая седиментации реальной полидисперсной системы представлена иа рис. IV. 1о. Эту кривую можно представить как ломаную линию, отвечающую бесконечно большому числу фракций. Кривая седиментации, представленная на рис. IV. 1 в разделена на четыре участка, соответствующих выбранным временам полного осаждения фракций (т н, то, Тмакс)- Такое разделение кривой лучше проводить после предварительного определения времени осаждения самой крупной и самой мелкой фракций. Полному осаладению самой крупной фракции отвечает Тмин. Время осаждения самой мелкой фракции соответствует времени окончания накопления осадка Тыакс В точках кривой, отвечающих моментам окончания осаждения фракций (В, С, О, Е) проводят касательные до пересечения с осью ординат, на которой получают отрезки, соответствующие массам фракции частиц. Зная высоту столба суспензии и время полного осаждения фракций, можно по формуле (IV. 20) определить скорость осаждения и по формулам (1 .8) или (IV. 22) рассчитать радиус частиц каждой фракции. Очевидно, что применительно к полидисперсным системам этот радиус является граничным для соседних фракций, а средний радиус фракции тем ближе отражает истинное значение, чем на большее число фракций разделена полидисперсная система. [c.197]

Величина Qi определяется отрезком, отсекаемым на оси ор.аинат продолжением касательной к кривой в точке ть и характеризует массу частиц во фракциях, нацело выпавших к моменту времени ti По-скольку радиус частиц, прошедших за время ti всю высоту суспензии I = V- Я/т, [см. (III. 22) ], то Qi — это масса частиц системы с г ri. Член (dm/dx)T ,Xi характеризует массу частиц с г < Гь осевших к моменту Т . [c.84]

Первые работы в этой области были выполнены в 1929—1930 гг. Бузагом, который исследовал процесс прилипания взвешенных частиц с гладкой поверхности. Суспензию кварца оставляли се-диментировать в течение некоторого времени в закрытой кювете с плоскопараллельным кварцевым дном. С помощью микроскопа подсчитывали осевшие на дно частицы, после чего кювету осторожно переворачивали вверх дном и оставшиеся прилипшими частицы вновь пересчитывали. Отношение чисел прилипших и первоначально осевших частиц (в процентах), которое Бузаг назвал числом прилипания, количественно характеризует процесс прилипания. Этот метод имеет один существенный недостаток. Отрывающая сила определяется весом частиц в растворе, а сила прилипания, как показали Бредли и Дерягин, возрастает с радиусом частиц. Поэтому с увеличением размеров частиц обе силы возрастают по разному закону, и число прилипания проходит через максимум (табл. 8). [c.217]

Энергия молекулярного и электростатического взаимодействий частиц одинакового размера, как следует из уравнений (VI.34) — (VI.35), прямо пропорциональна радиусу частиц. Поэтому увеличе1ше размера частиц влечет за собой увеличение потенциального барьера н глубины вторичного минимума. Основываясь на этом следствии из теории ДЛФО, можно заключить, что высокодисперсные системы (а 0,1 мкм) более склонны к ближней коагуляции (с преодолением потенциального барьера), а грубодисперсные (суспензии, эмульсии)—к дальней (во вторичном минимуме). [c.153]

Следовательно, поверхность частицы, способной нести на себе 10 молекул, должна быть не менее 5-10 м а радиус частицы—не менее чем на 2-10" м. В суспензиях 10 м) это условие заведомо выполняется, даже если 0,001 часть адсорбированных молекул полярного вещества ориентирована униполярно. [c.229]

График седиментации полидисперсной системы (рис, 2Г1, в) представляет собой плавную кривую с бесконечно большим числом изломов. Для количественного анализа полидисперсной системы ось абсцисс графика седиментации разбивают на участки, соответствующие времени осаждения различных фракций. Чем большее число фракций будет выбрано для исследования, тем точнее будет полученная кривая распределения полидисперсной системы. Из точек кривой А, В, С, О и Е, соответствующих моментам полного осаждения фракций, проводят касательные к кривой до их пересечения с осью ординат (рис. 22.1, в). Полученные отрезки ординат показывают массы выбранных фракций. Например, фракция, радиус частиц которой может быть рассчитан по времени ее полного осаждения имеет массу Ш1 и т. д. Определив массы отдельных фракций, а также массу осадка на чашке после полного осаждения суспензии Шкакс, рассчитывают процентное содержание отдельных фракций [c.210]

По результатам, полученным при обработке кривой седиментации, обычно строят кривую распределения, наглядно показывающую весовое содержание Q в суспензии различных фракций. Для этого строят диаграмму, на оси абсписс которой откладывают значения радиусов частиц г, на оси ординат — значения Q/Ar для каждой фракции. Пример такой диаграммы приведен на рис. П1,5. [c.75]

Границы применения обычного седиментационного метода анализа для высокодисперсных систем зависят как от величины частиц, так и от разности плотностей между частицей и дисперсионной средой. Для тяжелых частиц (например, металлических с плотностью порядка 9—10 г см ) практически нельзя определять радиусы Меньше 50 ммк, а для частиц с меньшей плотностью эта граница еще больше сдвигается в сторону крупных частйц. В большинстве случаев седиментационные методы анализа дают возможность охарактеризовать полидисперснЫе системы с размером частиц от 100 до 0,5 мк. Частицы больше 100 мк (г = 50 мк) предварительно отделяют, например отсей-ванием на ситах, и анализируют отдельно. Содержание в суспензии частиц С размерами меньше 0,5 мк определяют суммарно без разделения на фракции. В связи с этим большое внимание было уделено разработке методов дисперсионного анализа, основанных На наблюдении за скоростью оседания частиц под действием центробежной силы с применением ультрацен-Трифуг различной конструкции. Сведбергом быЛи сконструированы ультрацентрифуги, дающие ускорения, равные 10 и большие ( —ускорение силы тяжести). Таким методом можно исследовать коллоидные системы высокой степени дисперсности (например, с радиусом частиц до 2 ммк). Современные ультра- [c.8]

Для дисперсии с тремя видами частиц находят две точки излома, с четырьмя видамй — три точки излома и т. д. Таким образом, суммарная кривая с изломами позволяет определить относительное содержание фракций суспензии -с разными размерами частиц. В о бщем случае для иолидисперсной системы, радиусы частиц которой могут принимать любое значение в оиределенно М интервале, график оседания выражается плавной кривой, близкой к параболе— предел ломаной линии с бесконечно малыми прямолинейными участками (рис. 63, б). [c.270]

Определив предельные радиусы всей полидисперсной системы, теоретически разделяют изучаемую суспензию иа ряд фракций. Каждая фракция состоит из частиц, радиус которых лежит в опре-делен п 1х узких пределах. Проще всего выбирать фракции по кривой седиментации, используя ряд точек в местах наибольшего изменения кривизны линии (точки В, С, ),...). Проводят касательные к кривой в этих точках и спускают из них перпеидргкуляры на ось абсцисс. По избранным точкам рассчитывают радиусы частиц по формуле (ХУП.8). Так ко времени /2 выпадут все частицы первой фракции с радиусами от Г] до /"2, ко времени /3 полностью выпадут частицы второй фракции с радиусами от Г2 до Гз и т. д. Содержание отдельных фракций в дисперсной системе выражают в процентах от общей массы вещества, приняв за 100% ординату ОО5. [c.270]

По дисперсности системы подразделяют на типы 1) грубодисперсные (грубые взвеси, суспензии, эмульсии, порошки) с радиусом частиц 10 —10 м 2) к о л л о и д н о-д исперсные (золи) с размером частиц 10 —10 м 3) молекулярные и ионные растворы с размером частиц менее 10 м. [c.366]

Используя дифференциальную кривую распределения, можно непосредственно определить наиболее вероятный радиус частиц, соответствующий максимуму этой функции, а также вычислить и другие характеристики полидисперспости, например средпевесовой радиус и удельную поверхность суспензии. [c.48]

К числу основных характеристик дисперсной системы относятся, в частности, размер частиц наивероятнейшей фракции, средневесовой эквивалентный радиус частиц и удельная поверхность суспензии. [c.53]

Подобно тому, как в атмосфере газа устанавливается известное равновесие, находящее выражение в законе Лапласа, так и в коллоидных растворах и в суспензиях с весьма малыми частицами (с радиусом частиц менее 1 мк) под влиянием толя земного тяготения устанавливается равнг)г осие, выражаю- [c.28]

Мы видим, что эта высота обратно пропорциональна кубу радиуса частиц. Так, например, концентрация кислорода в воздухе уменьшается в два раза на высоте 5 км. Для газа с более крупными молекулами, например, для брома, эта высота равна 1 км. Если вместо газа взять дисперсную систему — суспензию, частицы которой огромны по сравнению с молекулами газа, то высота, на которой концентрация дисперсных частиц упадеч вдвое, будет очень мала и может измеряться в микронах. [c.29]

В монодисперсной суспензии все частицы движутся с одинаковой скоростью и между оседаюш,ей суспензией и чистой средой возникает четкая опускающаяся граница. Измеряя скорость ее движения (например, в мерном цилиндре) u = h t, где h — высота t — время, можно по (П1.14) найти (поскольку значение константы К известно) радиус частицы г. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология