Седиментация, определение скорости

В большинстве случаев при седиментации движение потоков может рассматриваться ползущим. Поэтому во многих работах для определения скорости движения частиц используются уравнения движения в стоксовом приближении. Так, в [43] скорость периодического осаждения и 1, х, т) частиц с 5 етом вытеснения жидкости вверх определяется выражением м [c.294]

Применимость закона Стокса ограничивается также дисперсностью частиц. Большие частицы (>100 мкм) могут двигаться ускоренно, и тогда для определения скорости их движения нельзя пользоваться уравнениями (IV. 5), (IV. ) и (IV. 8). Кроме того, быстрое движение больших частиц может вызвать турбулентный режим потока частиц, при котором также перестает соблюдаться закон Стокса. Очень малые частицы — ультрамикрогетерогенные (<0,1 мкм) осаждаются настолько медленно, что следить за такой седиментацией, как было показано ранее, практически невоз-мол<но. В этих случаях нельзя ие учитывать влияния на осаждение дисперсной фазы механических, тепловых и других внешних воздействий на систему. [c.193]

Комбинируя определение скорости седиментации с определением седиментационного равновесия, можно найти и кривую распределения частиц, если центрифугированию подвергается поли-дисперсная система. Сравнение результатов седиментации в ультрацентрифуге по обоим методам позволяет также судить и о форме частиц. [c.80]

При ультрацентрифугировании раствор исследуемого полимера помещают в кювету, закрепленную во вращающемся роторе. В зависимости от применяемого метода можно получить либо среднемассовое значение молекулярной массы (метод определения скорости седиментации при больших частотах вращения - метод скоростной седиментации), либо средневзвешенное значение (метод седиментационного равновесия, осуществляемый при меньших частотах вращения). Результаты измерения получают в виде кривых распределения по константам седиментации, по которым рассчитывают молекулярную массу. [c.176]

Обозначения 305, 505, 705 — константы седиментации, характеризующие скорость, с которой эти частицы осаждаются в центрифуге при определенных стандартных условиях. [c.54]

Степень полимеризации иолисахаридов ГМЦ в большинстве случаев находится в диапазоне 30—300. Для характеристики величины молекулярной массы широко используются химические методы, основанные на определении восстанавливающей способности полисахарида. Из физических методов находят применение вискозиметрия, осмометрия, светорассеяние, ультрацентрифугирование, определение скорости седиментации и др. [57,77,78]. Распространено определение молекулярных масс полисахаридов с помощью молекулярных сит — сефадексов, биогелей. [c.56]

Микроэлектрофорез. Метод микроэлектрофореза состоит в определении скорости передвижения отдельных частиц с помощью микроскопа при действии внешнего электрического поля. Суспензию видимых в микроскоп частиц помещают в стеклянную ячейку с вмонтированными в ее стенки электродами, на которые подается разность потенциалов. При помощи микроскопа определяют положение отдельной частицы и измеряют путь h, пройденный ею за некоторое время т. Этот метод позволяет определять электрофоретическую скорость частиц в грубодисперсных системах, для которых макрометод неприменим из-за быстрой седиментации частиц, а также определять размер и форму частиц и проводит ) измерения в широком интервале концентрации электролита, причем свойства дисперсионной среды не изменяются во время опыта. Однако рассчитанная из этих измерений скорость двил ения частицы и представляет собой в отсутствие конвективных потоков жидкости алгебраическую сумму электрофоретической скорости частицы ф и электроосмотической скорости жидкости ос [c.100]

Существуют и другие методы установления толщины адсорбционного слоя. Одним из них является метод, основанный на определении скорости седиментации диспергированных в полимерном растворе части адсорбента [631. По изменению скорости седиментации в растворителе и растворе можно найти увеличение размера частиц, если принять, что оно целиком определяется образованием на поверхности адсорбционного слоя.Такой расчет выполним,если предположить, что частицы адсорбента сферической формы и что адсорбционный слой имеет постоянную толщину и является непроницаемым для растворителя. [c.20]

Наиболее удобны для измерения молекулярной массы ДНК следующие методы определение скорости седиментации, вискозиметрия и электронная микроскопия. Вискозиметрия — один из простейших методов. Растворы ДНК имеют исключительно высокую вязкость, что позволяет определять молекулярную массу [c.99]

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]

Р и с. 23. Типичные кривые п йг при определении скорости седиментации [c.47]

Точность расчетов процессов фракционирования дисперсных частиц в потоках жидкости определяется точностью определения скорости миграции частицы иод действием внешних сил. Для частиц, у которых форма отлична от сферической, в расчетах предпочтение следует отдавать стоксовскому диаметру. Этот диаметр определяют расчетным путем по скорости осаждения (седиментации) частицы в жидкости, которую находят экспериментально. [c.35]

Определение скорости седиментации часто позволяет оценить степень гомогенности белкового препарата. Препараты, содержащие более чем один компонент, дают несколько пиков или один асимметричный пик. Наличие единственного симметричного ника, ширина которого не превышает значения, обусловленного диффузией белка, служит, следовательно, критерием гомогенности препарата. [c.66]

Оценка чистоты. — Шведские химики Сведберг и Тизелиус внесли большой вклад в развитие химии белка разработкой аналитических методов, чрезвычайно удобных для характеристики этих, высокомолекулярных соединений. Метод ультрацентрифугирования Сведберга служит для определения молекулярного веса. При вращении с очень большой скоростью ячейки, содержащей раствор белка, молекулы белка под действием центробежных сил движутся от центра со-скоростью, зависящей от величины молекулярного веса. Специальная оптическая система дает возможность наблюдать и фотографировать ячейку во время центрифугирования. Молекулярный вес может быть, найден либо из определения седиментационного равновесия, либо по-скорости седиментации- Хотя теоретически первый метод точнее, для достижения равновесия требуется длительное время, и поэтому более точные значения получают, исходя из определения скорости седиментации. При применении ультрацентрифуги можно установить также гомогенность молекул (по величине и форме). Тизелиус предложил (1937) электрофоретический метод разделения молекул белка в электрическом поле молекула белка движется со скоростью, определяющейся величиной молекулы, ее формой, количеством и типом ионизированных групп. Материал, кажущийся гомогенным по растворимости, может содержать компоненты, отличающиеся по электрофоретической подвижности. Жестким критерием чистоты является профиль кривой распределения, получаемой при противоточном распределении молекул (Крейг, см. 31.29). [c.674]

Из уравнения (22-16) сразу видно, что есть та величина, которая должна быть измерена как функция времени для определения скорости седиментации. Уравнение (22-6) будет верным только в том случае, если г =г . [c.427]

Метод определения скорости седиментации требует применения высокоскоростных центрифуг, дающих ускорение 15 000—750 000 g (т. е. в указанное число раз превосходящее силу земного притяжения). [c.63]

Стадия обратной промывки и взрыхления. Вторую стадию процесса осуществляют с помощью сырой воды, подаваемой с определенной скоростью в колонку снизу вверх. Поступающая вода взрыхляет шихту и, вытекая через верхнее отверстие колонки, увлекает за собой осадки малорастворимых веществ (если таковые образуются на стадии обессоливания), а также мелкие (пылевые) частички ионитов. Кроме того, вследствие разности плотностей катионита и анионита и, следовательно, различной скорости их седиментации более легкие зерна анионита поднимаются в верх колонки, а более тяжелые зерна катионита остаются в нижней ее части. Предварительное проектирование таких колонок осуществляют с учетом определенной загрузки катионита, обусловливающей данную высоту расположения верхней границы катионита после разделения ионитов. Это позволяет с помощью специального устройства (коллектора) разделить иониты. [c.83]

Определение скорости седиментации в сильном центробежном поле эта скорость является функцией молекулярного веса [c.37]

При работе внешней системы перемещивания материал забирается из нижней части кармана ванны и подается через фильтр и теплообменник в нижнюю часть рабочего объема таким образом, чтобы обеспечить движение рабочего раствора вверх по всему объему со скоростью, которая не должна быть меньше скорости седиментации. Определенное количество материала при этом подается в верхнюю часть рабочего объема вдоль зеркала ванны в сторону кармана и смывает в него пену (для разрушения пены в нижней половине кармана установлены фильтрующие перегородки). [c.218]

Объекты сравнительно низкой дисперсности (более 200 мк) подвергают простому ситовому анализу при помощи набора металлических или шелковых сит. Исследуемый порошок просеивают через сита с отверстиями определенного, все уменьшающегося размера. Доля каждой фракции устанавливается взвешиванием. Определение размеров порошков возможно с помощью микроскопа, снабженного окуляр-микрометром, или определением скорости просасывания воздуха, а также фильтрованием жидкости через слой порошка в некоторых стандартных условиях. Определяя дисперсность, используют также различные-варианты отмучивания —осаждения (седиментации) вещества в статических условиях в стоячей воде или в условиях встречного поток воды. Особенно широко распространен для дисперсионного анализа микрогетерогенных систем (частицы от 0,1 до 200 мк) метод седиментации в статических условиях с непрерывным взвешиванием осадка. Этот прием известен под названием седиментационного анализа. [c.233]

Для определения скорости седиментации пользовались цилиндром высотой 1 м. При этом изучали [c.156]

Определение скорости седиментации в ультрацентрифуге. Если раствор полимера оставить в покое, возможно понадобится двадцать лет для заметного перемещения более тяжелых молекул ко дну сосуда. В ультрацентрифуге развивается ускорение в полмиллиона ( —ускорение силы тяжести). [c.39]

Другой метод определения необходимой концентрации частиц в суспензии для получения покрытия заданного состава предусматривает определение скорости седиментации частиц и скорости осаждения чистого металла на плоский катод, расположенный горизонтально или наклонно, причем предполагается, что все частицы, осевшие на него в течение электролиза, остаются на нем и зарастают покрытием [c.28]

Мол. веса с помощью ультрацентрифуг определяются тремя методами методом определения скорости седиментации, методом седиментационного равновесия и методом центрифугирования в градиенте плотности. [c.409]

Метод определения скорости седиментации [c.409]

С появлением седиментационных весов метод был автоматизирован [47, 65, 104, 281]. Действие весов основано на том, что нагрузка на чашку весов, подвешенную у дна мензурки и содержащую смесь, компенсируется каким-либо торсионным устройством, изменение момента закручивания регистрируется во времени. Изящным методом определения скорости седиментации является измерение обратного ра1ссеяния у-лучей от осевшего вещества, на которое был направлен источ ник Sr (1 мКи, или 3,7-10 с" в Международной системе единиц). Естественно, для ускорения седиментации можно использовать центрифугирование [223, 421]. [c.93]

Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

В разбавленном растворе полимера в хорошем растворителе гибкие макромолекулы находятся в виде рыхлых клубков, внутри которых заключен растворитель. При оседании молекул полимера растворитель увлекается вместе с ними, и количество свободного растворителя, заполняющего межмолекулярные пространства, соответственно уменьшается. Вследствие этого скорость седиментации частиц со временем уменьшается. Чем больше молекулярный вес, тем резче снинсается скорость седиментации в результате уменьше ния количества свободного растворителя, что особенно заметно прп повышении концентрации полимера в растворе (рис. 40). Поэтому определение скорости седиментации проводят в разбавленных растворах полимера в шлохом растворителе. [c.81]

Седиментация, ультрацентрифугирование. Метод определения скорости седиментации частиц в процессе центрифугирования применяют в основном для оценки молекулярных весов коллоидных веществ и полимеров 4яУУь з/2 [c.385]

Во второй главе приведена характеристика объектов и методов исследования. Описаны методики выполнения эксперимента на лабораторных установках. Наряду с основными стандартными методами исследования состава и физико-химических свойств парафинов и парафинсодержащих нефтепродуктов применялись следующие методы исследования рентгенографический анализ фазовых превращений парафинсодержащих нефтепродуктов, методика исследования величин удельной адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхности керамического порошка, методика определения скорости седиментации керамических дисперсий в расплавах парафинов, методика для [c.5]

Бойер и Спенсер [43] на основании экспериментальных результатов предыдущих авторов указывают, что аномальные явления наблюдаются не только при изучении растворов вискозиметрическим методом, но и при определении скорости седиментации, осмотического давления и электрофоретической подвижности. Хорт и Ринфрет [59] наблюдали эффект критической концентрации в плотности и при измерении теплоты разбавления. [c.300]

Принципиально иным методом, сыгравшим большую роль в изучении молекулярповесовых распределений, является определение скорости седиментации макромолекул. Макромолекулы практически не седимептируют под действием силы тяжести, но [c.122]

Иногда взаимодействие между формами высокого молекулярного веса можно изучить определением скорости седиментации при высокой скорости враще И1я. Шахман рассмотрел теорию и практику этого метода [60], Интерпретация скорости седиментации аналогична интерпретации электрофоретических подвижностей (сдк гл. 15, разд. 2). [c.386]

Для определения молекулярного веса ДНК (обзоры — см. наиболее широко используются методы, основанные на определении скорости седиментации макромолекул. Это определение может быть выполнено по различным методикам наиболее широкое распространение в последнее время приобрела методика, основанная на зональном центрифугировании в градиенте плотности сахарозы в препаративной ультрацентрифуге В данном случае распределение веществ по скорости осаждения можно контролировать по радиоактивной метке, что обеспечивает высокую чувствительность с другой стороны, методика практически без изменений может быть применена и для препаративного разделения нуклеиновых кислот. Предложен ряд эмпирических уравнений, связывающих скорость седиментации двухцепочечного комплекса ДНК со значением молекулярного веса определенным независимыми методами. Последнее из этих уравнений охватывает пределы мол. веса 0,2— 130 108. [c.30]

В седиментационном анализе можно проводить два типа экспериментов. При анализе методом скоростной седиментации проводят определения скорости оседания и диффузии частиц при бioльшиx скоростях вращения ротора, тогда как при анализе методом седиментационного равновесия выжидают установления равновесия между процессами седиментации и диффузии в процессе центрифугирования при меньших скоростях вращения ротора. Теоретически неоднородность распределения по молекулярным весам в образце можно охарактеризовать с помощью обоих указанных методов, получая методом скоростной седиментации распределение по коэффициентам седиментации, а методом седиментационного равновесия — распределение по молекулярным весам. Распределение по молекулярным весам легче интерпретировать хими-ку-полимерщику, не имеющему специальной подготовки. Было показано, что детализированный характер распределения по коэффициентам седиментации можно получить методом скоростной седиментации в отсутствие дополнительных предположений о форме кривой распределения. Такие дополнительные предположения, как правило, необходимы при анализе методом седиментационного равновесия. Скоростное ультрацентрифугирование приобрело, следовательно, наиболее широкое распространение при исследовании неоднородности распределения но молекулярным весам полученные этим методом данные обычно комбинируют с результатами других измерений, преобразуя кривую распределения по коэффициентам седиментации в кривую распределения по мол екулярным весам, в ряде случаев более подходящую для целей исследования. Метод седиментационного равновесия применяется в основном в качестве способа определения абсолютных величин средних молекулярных весов, но применение этого метода для растворов в смешанных растворителях ультрацентрифугирование в градиенте плотности), как недавно было показано, позволяет оценить распределение полимера по плотности. [c.216]

В 1943 г. исследования молекулярного веса различных препаратов целлюлозы и ее эфиров путем определения скорости седиментации в ультрацентрифуге и скорости диффузии были проведены Граленом и СведбергомЧ Ими были получены еще более высакие значения молекулярного веса целлюлозы, соответствующие значениям степени полимеризации 10800 (хлопок), 9300 (небеленый хлопковый пух), 36000 (лен), 12400 (рами), 2500—3100 (древесная целлюлоза, выделенная по сульфитному или сульфатному методу). По данным этих исследователей, максимальный экспериментально определенный молекулярный -вес целлюлозы составляет около 6 000000 (для целлюлозы льна). Найденные ими значения молекулярного веса хлопковой целлюлозы совпадают с результатами, полученными Головой и Ивановым путем вискозиметрических измерений. Необходимо, однако, отметить, что Гра-лен и Сведберг производили менее тщательную очистку раствора от кислорода, чем Голова. [c.30]

Измерения с помощью ультрацентрифуги требуют значительных затрат на оборудование. Определение скорости седиментации и константы диффузии дают средневесовое значение молекулярного веса или веса частиц исследуемого вещества. Эти измерения, кроме того, позволяют сделать вывод о молекулярном распределении и о форме частиц полимера в данном растворе. [c.157]

В статье Вудланда и Мака [43] приведены результаты измерений скорости испарения капелек дибутилтартрата (г == 1,67 х) и дибутилфталата (г = 1,25 х) в конденсаторе Милликена. Опыты продолжались до величины радиуса 0,8—0,9 х. Построенный по данным этих авторов график (г , 0) слегка изогнут книзу, что можно объяснить лишь какими-то систематическими ошибками при определении размера капелек. Для дибутилфталата при 25° найдено в среднем dr db = 0,66-10" см -сек . Между тем по приведенным Бредли и др. [36] значениям давления пара и коэффициента диффузии пара дибутилфталата при 25° следует при оа — О dr ldb — 3,2-10" см -секГ . Такое большое расхождение вызвано, по-видимому, тем, что в конденсатор вводилась не одна, а большое число капелек, полученных механическим распылением жидкости, и в конденсаторе создавалась довольно значительная концентрация пара. Наблюдения авторов, согласно которым свободно падающие капельки испаряются несколько скорее неподвижных, сомнительны, так как для столь мелких капелек влияние седиментации на скорость испарения должно быть чрезвычайно мало. [c.48]

Из аналитических методов следует назвать метод ультра-центрифугирования, основанный на определении скорости седиментации макромолекул в растворе, помещенном в сильное центробежное поле, и метод турбидиметриче-ского титрования, основанный на измерении возрастания оптической плотности раствора при осаждении полимера из раствора постепенным добавлением не растворяющей полимер жидкости (осадителя). Определение молекулярного состава, как и средней степени полимеризации, с помощью ультрацентрифуги дает наиболее точные результаты, однако требует дорогого и сложного оборудования. Турбидиметрическое титрование в существующем виде позволяет получить лишь приближенную характеристику распределения по молекулярным весам. Более подробно об этих методах можно прочитать в специальной литературе [1—3]. [c.302]

В 1943 г. исследования молекулярного веса различных препаратов целлюлозы и ее эфиров путем определения скорости седиментации в ультрацентрифуге и скорости диффузии были проведены Граленом и Сведбергом . Ими были получены еще более высокие значения молекулярного веса целлюлозы (табл. 8). [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология