V.5.1. СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Распространенным и простым методом определения размеров частиц и функции распределения их по размерам является седимен-тационный анализ, основанный на различии скоростей оседания в поле силы тяжести частиц разного размера. В соответствии с уравнением (V.2) скорость оседания (седиментации) пропорциональна квадрату радиуса частиц; поэтому определение скорости седиментации частиц с известной плотностью может быть положено в основу определения их размера или, если система полидисперсна, распределения по размерам. Как правило, используют не непосредственное наблюдение за оседанием отдельных частиц, а изучение изменения во времени какого-либо суммарного параметра, характеризующего состав системы. Так, можно изучать изменение во времени светопро-пускания системы в тонком слое раствора (фотоседиментационный анализ) или веса осадка, что мы более подробно рассмотрим ниже.

Для проведения анализа в хорошо перемешанную дисперсную систему, в которой частицы оказываются равномерно распределенными по всей высоте H объема дисперсионной среды, помещается чашечка и регистрируется изменение во времени t веса P осадка на чашечке (рис. V-14).

Для монодисперсной системы зависимость веса осадка P от времени представляет собой прямую линию (рис. V-15), тангенс угла наклона которой к оси абсцисс пропорционален концентрации дисперсной фазы с (массе частиц в единице объема системы), скорости их оседания v, относительной разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды (р - ро)/р и площади чашечки S, на которой

накапливается осадок:

н

Очевидно, изменение веса осадка связано при этом с изменением его массы т = cvSt соотношением

dP_f P-P0 Y dm dt у р ) dt '

Постоянная скорость накапливания осадка в соответствии с (IV.7) наблюдается вплоть до момента времени tT\

Рис. V-14. Простейший седи-ментометр

t - н - 911я

V 2r2(p-p0)g '

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию