Полидисперсность анализ седиментационный

Существуют различные аналитические методы построения кривых распределения по данным седиментационного анализа. Эти методы отличаются видом уравнения, описывающего кривую седиментации. Каждое такое уравнение лишь с известным приближением описывает реальные кривые. Один из таких методов предложил Н. Н. Цюрупа. В настоящем практикуме рассматривается метод, предложенный Н. Я. Авдеевым. Этот метод дает возможность по минимальному числу экспериментальных точек найти аналитическое описание кривой седиментации и затем путем соответствующих математических вычислений получить необходимые величины, характеризующие фракционный состав и полидисперсность исследуемой системы. [c.52]

Результаты седиментационного анализа дисперсности полидисперсных систем представляют также в виде кривых распределения частиц по размерам, характеризующих степень полидисперсности системы. [c.235]

Седиментационный анализ с непрерывным взвешиванием дает исчерпывающие сведения о полидисперсной системе. Но он связан со значительной затратой времени, поэтому на практике, особенно при выполнении массовых определений, иногда пользуются различными упро- [c.235]

При отстаивании полидисперсной суспензии в отличие от монодисперсной граница оседающего слоя оказывается размытой, так как частицы, имеющие различные радиусы, проходят за одно и то же время различные пути. Поэтому седиментационный анализ полидисперсной системы сводится к определению скорости накопления осадка. [c.74]

Существует несколько принципов седиментационного анализа. К первой группе относятся методы, в которых анализ проводится с разделением дисперсной фазы на отдельные фракции это может происходить в спокойной жидкости, а также в текущей струе жидкости. Во вторую группу входят методы, в которых не производится непосредственное разделение дисперсной системы на фракции к иим относится гравиметрический (весовой) метод анализа. В последнем случае по результатам непрерьшнего определения массы седиментационного остатка строят седимен-тационную кривую—зависимость массы седиментационного осадка т от времени оседания ( (рис. V. ). В реальных полидисперсных системах кривые оседания имеют плавный ход. Затем экспериментальную седиментационную кривую обрабатывают либо графическим способом (путем построе-ния касательных в точках кривой, соответствующих разным значениям 1) и получают данные для построения интегральной и дифференциальной кривых распределения, либо пользуются аналитическим методом расчета кривых распределения. [c.93]

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]

Для полидисперсных полимеров метод Арчибальда является менее точным, чем анализ седиментационно-диффузного равновесия. [c.123]

Остановимся теперь кратко на экспериментальных приемах, используемых при седиментационном анализе полидисперсных систем. [c.76]

Седиментационный анализ полидисперсных систем [c.313]

Частицы эмульсий обычно имеют довольно большие размеры (0,1—1,0а и выше) и поэтому заметно испытывают действие силы тяжести. Оседание или всплывание частиц может быть вследствие этого исследовано методами седиментационного анализа для определения размеров и степени полидисперсности (кривых распределения) частиц (стр. [c.159]

Седиментационный анализ включает следующие три основных экспериментальных метода скоростную С., изучение седиментационного равновесия и процесса приближения к равновесию. Скоростная С. позволяет определить константу С. полимера и полидисперсность образца изучение седиментационного равновесия — мол. массу различных типов усреднения изучение приближения к равновесию — мол. массу (менее надежно, но и с меньшей затратой времени, чем в предыдущем методе) и неоднородность состава полимера. Процесс С., состояние равновесия и приближение к нему м. б. исследованы также в условиях искусственно создаваемого в кювете градиента плотности центрифугирование в градиенте плотности — важный метод определения мол. массы, наличия неоднородности и ее типа служит также для разделения. [c.198]

Седиментационный анализ не применим к коллоидам, так как частицы их слишком малы и не оседают под действием силы тяжести. Однако, е сли поместить коллоидную систему в другое силовое поле, обладающее ббльшим напряжением, чем поле земного тяготения, то можно и коллоидные частицы заставить оседать. Для этого было использовано поле центробежной силы и построены специальные приборы — ультрацентрифуги. Центробежное ускорение в ультрацентрифугах превышает ускорение силы тяжести в десятки тысяч раз. С помощью ультрацентрифуг были определены размеры частиц в некоторых полидисперсных коллоидах, а также молекулярные массы ряда полимеров. [c.36]

Для определения полидисперсности частиц наполнителей используют микроскопию, ситовой анализ и седиментационные методы [104]. Микроскопический метод оценки формы, размеров и полидисперсности частиц наполнителей является наиболее точным, но очень трудоемким и длительным. [c.95]

Наиболее быстрым и удобным методом анализа является скоростная седиментация в ультрацентрифуге, при которой кривая распределения по седиментационным коэффициентам представляет в нелинейной форме кривую МВР. Вследствие сложности аппаратуры и расчетов этот метод непригоден для быстрого анализа полидисперсности, но при детальном изучении механизмов реакций полимеров он очень эффективен. [c.206]

При направленном движении частиц полидисперсной суспензии под действием силы-тяжести или центробежной силы их скорости неодинаковы. Вследствие этого возрастает число столкновений между частицами (более быстрые крупные частицы как бы натыкаются на мелкие) и повышается скорость коагуляции. С этим явлением, называемым орто-кинетической коагуляцией, необходимо считаться при седиментационном и центрифугальном анализах. [c.119]

Это можно сделать, если исследуемый материал в виде разбавленной суспензии в индифферентной жидкости поместить в цилиндр и следить за отстаиванием по скорости перемещения границы просветления при оседании суспензии. Нужно, однако, иметь в виду, что все сказанное справедливо только для монодисперсной системы. При отстаивании полидисперсной суспензии граница оседающего слоя будет размытой, так как частицы разного размера оседают одновременно, но с различной скоростью. Поэтому седиментационный анализ сводится к определению скорости накопления осадка во времени, т. е. к установлению зависимости между массой выпавшего осадка Р и временем оседания t. [c.234]

Седиментационный анализ можно использовать для определения полидисперсности микрогетерогенных систем до размера —1 мк. Для более высокодисперсных — коллоидных — систем он уже в обычном оформлении не применим, так как частицы коллоидно-дисперсных систем осаждаются слишком медленно начинает сказываться противодействие, обусловленное диффузией частиц (броуновское движение). [c.236]

Частицы эмульсий обычно имеют довольно большие размеры (0,1 —1,0 [х и выше), вследствие чего на них заметно сказывается действие силы тяжести. Поэтому оседание или всплывание частиц эмульсий мон<ет быть исследовано методами седиментационного анализа для определения размеров и степени полидисперсности (кривых распределения) частиц (см. стр. 211). [c.248]

Состав суспензий, твердая фаза которых полидисперсна, определяют с помощью различных методов - седиментационного анализа. Наиболее распространены методы, в которых разделение дисперсной фазы на отдельные фракции осуществляется в покоящейся жидкости или в движущейся струе. При использовании весового метода дисперсная фаза непосредственно не разделяется на фракции. При анализе тонкодисперсных систем употребительны методы разделения в центробежном поле. [c.240]

Как правило, плазмохимические порошки полидисперсны. Поэтому для более полной их характеристики проводят анализ гранулометрического состава. Методы исследования распределения частиц по размерам делятся на прямые и косвенные. К прямым относится электронная микроскопия, к косвенным — седиментационный анализ. [c.199]

Хотя нежелательно использовать смеси растворителей при измерении коэффициентов седиментации (стр. 58), вполне допустимо и часто очень полезно при проверке гомогенности образца поступать таким образом. При благоприятных обстоятельствах можно получить сведения о распределении коэффициентов седиментации и молекулярных весов из экспериментов по определению скорости седиментации, так как эти данные будут, по сути дела, указывать степень полидисперсности. Более того, определение молекулярных весов по методу Арчибальда будет обычно давать качественные, а в принципе также и количественные данные о степени полидисперсности. То же самое можно сказать об определении седиментационного равновесия. Техника этого измерения и анализа получаемых данных более подробно рассмотрена в следующем разделе. [c.49]

Из анализа (V.25) следует, что удобным путем исключения влияния концентрации является экстраполяция значений А к AS = О, которая представляется линейной при небольших AS и при любых соотношениях диффузионного и полидисперсного расплывания седиментационной границы. В случае больших значений AS экстраполяционными параметрами при получении не возмущенных концентрацией значений 1/А является (AS) для диффузионного и (А5) для полидисперсного расширения седиментационной границы. Из определенных таким образом значений дисперсий (А ) вычитают соответствующие фиксированным моментам времени значения (А%) (ti) (которые могут быть получены из опыта при малой частоте вращения ротора, когда (А-) = (А >) = 2Dto). Истинное значение дисперсии по константам седиментации (а ) пропорционально наклону зависимости ((A ) — (Ав)) от Xmto, так как [c.117]

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]

Если при установившемся седиментационно-диффузионном равновесии основная масса частиц дисперсной фазы за сравнительно короткое время окажется в осадке, систему считают кинетически (седиментационно) неустойчивой. Это характерно для микрогете-рогенных систем (суспензий, эмульсий и т. п.). Если же частицы в основном остаются во взвешенном состоянии, система является кинетически (седиментационно) устойчивой. К таким системам относятся ультрамикрогетерогенные системы — коллоидные растворы (золи). В реальных системах частицы обычно неоднородны по размерам, и в задачу седиментационного анализа входит опре-дение распределения частиц по размерам, т. е. относительного содержания различных фракций в полидисперсной системе. [c.375]

СУСПЕНЗИИ (от позднелат. suspensio-подвешивание), дисперсные системы, в к-рых твердые частицы дисперсной фазы-находятся во взвешенном состоянии в жидкой дисперсионной среде (другой часто применяемый термин-взвеси). Интервал размеров частиц-от десятых долей мм до 10" м. С. с меньшими частицами (<10 м) относят к дисперсным системам, верх, предел размеров частиц ограничен быстрым оседанием частиц в гравитац. поле (см. Осаждение). Иногда С. подразделяют на грубодисперсные собственно С. (размер частиц >10 м) и тонкие взвеси-системы с промежут. дисперсностью (10 -10 м). Частицы грубодисперсных С. не проходят через бумажные фильтры, видимы в оптич. микроскоп, нрактически не участвуют в броуновском движении и диффузии. Размеры частиц С. могут быть определены методами микроскопич., ситового и седиментационного анализа (см. Дисперсионный анализ), а также на основании данных по адсорбции. Отдельные узкие фракции м. б. выделены из полидисперсной системы с помощью сит, восходящего потока (на конусах) и отмучивания. [c.480]

Но особенно важное применение находит седиментационный анализ при изучении полидисперсности полимеров. Поскольку в ультрацентрифуге спектр масс преобразуется в спектр смещений, то, зная закон этого преобразования, можно по седиментационным диаграммам найти ММР образца. Седиментационно-диффузионный анализ представляет собой абсолютный метод изучения полидисперсности и не требует, как большинство других методов, предварительной калибровки поэтому он незаменим в органическом синтезе полимеров при исследовании процессов полимеризации путем изучения полидисперсности продуктов синтеза и их ММР. Седиментацию используют также для исследования неоднородности состава полимеров, избирательной сольватации, для разделения микроколичеств биологически-активных веществ, а также для анализа концентрационнозависимой обратимой ассоциации биополимеров. [c.14]

Известен еще ряд приборов для седиментационнОго анализа фракционного состава полидисперсных порошков. Прибор для фотоседиментационного метода [23] рекомендуется для порошков с однородным по химическо-. му составу частиц размером 4—100 мкм. [c.33]

Так как в условиях массовой кристаллизации процессы зарождения и роста кристаллов протекают параллельно, то получаемая кристаллическая фаза обычно имеет полидисперсный состав, подчиняющийся различным законам распределения по размеру [2, 4, 9, И] нормальному, логарифмически-нормаль-ному, Розена — Рамлера и др. Для определения гранулометрического состава кристаллов применяют разнообразные методы анализа ситовой, микроскопический, светорассеивания, седиментационный, кондуктометрический и др. [2, 4, 7, 9]. Существуют приборы для автоматизированного определения дисперсного состава. Часто оперируют средним размером кристаллов (эквивалентный диаметр, средневзвешанный размер, средний объемноповерхностный диаметр и пр.). [c.43]

В отличие от поведения частиц в монодисперсиых системах частицы в полидисперсных системах осаждаются с разными скоростями, поскольку они имеют неодинаковые размеры. В основу дисперсионного седиментационного анализа полидисперсных систем пололчено представление о то.м, что системы состоят из нескольких фракций, которые можно рассматривать как отдельные монодисперсные системы. Очевидно, чем на большее число фракций разделена полидисперсная система, тем в большей степени эти фракции будут соответствовать монодисперс-иым системам и тем с большим основанием для них. могут быть использованы соотношения (1У.20) н ( У.21). [c.233]

На практике, однако, не встречаются ни монодисперсные, ил, бидисперсные, ни даже тридисперсные суспензии. Обычно приходится иметь дело с полидисперсными суспензиями с такими разнообразными размерами частиц, что невозможно установить истинное количество фракций, обладающих одинаковыми по раЗ мерам частицами. Поэтому получаемые при седиментационном анализе линии, выражающие скорость оседания суспензии. Hi являются прямыми и не имеют никаких изломов. Чаще всего эгр плавные кривые, близкие по форме к параболам (рис. 85). [c.276]

Следующей ступенью седиментационного анализа является построение кривой молекулярно-весового распределения, которое удобно проводить по методу Гостинга - С помощью этого метода можно пересчитать седиментационные диаграммы в дифференциальные кривые распределения (х). В основе метода Гостин-га лежит предположение о независимости смещений вследствие полидисперсности и диффузии. Так как расширение градиентной кривой за счет диффузии пропорционально з за счет полидисперсности— пропорционально /, то, как показал Гостинг, пренебрегая расширением экспериментальной кривой в результате диффузии, по константам седиментации можно вычислить кажущуюся функцию распределения (5) [c.126]

Необходимо заметить, что понятие монодисперс-ный используется здесь в практическом смысле. Следующее утверждение, хотя оно и звучит слишком категорично, имеет большой смысл монодисперсность в седиментационном анализе означает, что все молекулы обладают одинаковыми седиментационными свойствами . Не следует думать, что при помощи ультрацентрифугирования можно обнаружить полидисперсность по тому или иному признаку, влияние которого на седиментацию ничтожно, такому, как степень амидирования остатков глутаминовой кислоты или аминокислотные замены. Для обнаружения полидисперсности такого типа существуют другие методы (электрофорез в геле, метод пептидных карт [1]). [c.202]

Суспензии и эмульсии с размером частиц в интервале 1—200 ц исследуются с помощью методов седиментации, вследствие чего такой анализ полидисперсности получил название седиментаци-онного анализа. Экспериментальные методы седиментационно-го анализа основываются на измерении скорости оседания частиц в жидкой или газообразной среде. На сферическую частицу с радиусом г и плотностью ь свободно оседающую в дисперсионной среде, плотность которой 2 и вязкость г, действует сила тяжести Р, равная собственному весу частицы [c.312]

Применение методов рентгеноскопии [37, 42] и электронной микроскопии [43] открыло путь к исследованию не только среднестатистических размеров элементарных частиц, но и распределения их по размерам в полидисперсных оиотемах. Известно, что каждый катализатор практически представляет собою именно такую полидисперсную систему. Следовательно, теперь точнее, чем раньше, с помощью седиментационного анализа и адсорбционных методов, стало. возмо(жным исследовать статистичеавие особенности активных твердых тел. [c.172]

Для достаточно монодисперсных фаз или, что то же самое, для отдельных фракций полидисперсных фаз диаметр частиц, включая и сольватную (гидратную оболочку), может быть вычислен из измерения скорости диффузии 6 = ДГ/Л д/)Зят1,гдеЛ — коэффициент диффузии, — число Авогадро, т] — вязкость, или по седиментационному равновесию, т. е. устанавливающемуся распределению частиц в постоянном силовом поле (с помощью ультрацентрифуги). Для Д. а. полидисперсных систем применяется также рент-генографич. анализ. [c.574]