Фракционный состав дисперсной фазы, состав фильтрата, гидрофобизирующие свойства
Фракционный состав д.ф.: седиментационный анализ, часы Фигуровского. Состав фильтрата: жесткость Ca2+ и Ma2+. CaCl2+Na2CO3→CaCO3+2NaCl, мг.экв на литр (за рубежом градусы жесткости, умножить на 2,8). Гидрофобизирующие свойства: 1) коэф. (скорость) набухания; прибор Жигача-Ярова; 2) Степень смачивания.
СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ— совокупность методов дисперсионного (гранулометрического) анализа, в основе которых лежит зависимость между размером (массой) и скоростью движения тела в вязкой среде (газе или жидкости) под действием гравитационных или центробежных сил. Седиментационный анализ включает наиболее распространённые косвенные методы определения величины частиц, или дисперсности, порошкообразных материалов, аэрозолей, различных грубодисперсных и коллоидных систем. Позволяет определять как усреднённые характеристики дисперсности, так и дисперсный (гранулометрический, зерновой, фракционный) состав анализируемой системы, т.е. долевое распределение массы, объёма, площади поверхности, линейных размеров или числа частиц дисперсной фазы по классам крупности.
Основные методы седиментационного анализа — методы установившейся скорости седиментации и седиментационно-диффузионного, или седиментационного равновесия; применяют также методы приближения к седиментационному равновесию.
Седиментационный анализ в гравитационном поле применяют для грубодисперсных систем (суспензий, эмульсий, пылей) с размером частиц 10-2-10-4 см. Обычно используют метод установившейся скорости седиментации, причём искомые величины находят по изменению скорости накопления осадка (сливок), плотности столба суспензии (эмульсии), концентрации частиц на определённом уровне и т.д. Приборы для осуществления этого метода, работающие на принципах взвешивания (например, осадка) или измерения гидростатического давления, называется седиментометрами. К седиментационному анализу иногда относят гидроаэродинамические методы дисперсионного анализа измельченного материала, полезных ископаемых, пылей, например, с использованием аппаратов (классификаторов), в которых оседание крупных частиц идёт против восходящего потока газа или жидкости в последовательно соединённых вертикальных цилиндрах с различной площадью сечения, а мелкие частицы выносятся потоком.
Седиментационный анализ для высокодисперсных систем с размером частиц менее 10-4 см (которые в обычных условиях седиментационно устойчивы) проводят в поле центробежных сил. Использование центрифуги для седиментирования таких систем было предложено советским учёным А. В. Думанским в 1912. Детальная разработка методов седиментационного анализа в поле центробежных сил проведена изобретателем ультрацентрифуги шведским учёным Т. Сведбергом. Создаваемые в ультрацентрифуге центробежные ускорения в десятки и сотни тысяч раз превосходят ускорение земного тяготения, что обеспечивает седиментацию не только мельчайших коллоидных частиц, но и молекул высокомолекулярных соединений. При седиментационном анализе в ультрацентрифуге характеристикой частиц дисперсной фазы или молекул растворённого полимера может служить константа седиментации — отношение скорости седиментации к ускорению поля центробежных сил. Эта константа зависит от массы и формы частиц (макромолекул).
Скорость седиментации или установление седиментационного равновесия в ультрацентрифуге, константы седиментации, массы и размеры коллоидных частиц или макромолекул, а также полидисперсность анализируемой системы вычисляют на основе оптических измерений — по изменению показателей преломления или светопропускания раствора или коллоидной системы.
Седиментационный анализ в поле центробежных сил используют для определения молекулярной массы и однородности синтетических и природных полимеров, а также при анализе илистых отложений и коллоидно-дисперсных глинистых минералов.
Современные приборы и устройства для седиментационного анализа полностью автоматизированы и компьютеризированы. Результаты анализа, выполненного по заданной программе, после завершения измерений выдаются в виде таблиц, гистограмм, дифференциальных и (или) интегральных кривых распределения, а также усреднённых показателей дисперсности: медианного диаметра, удельной поверхности и др.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидрофобизирующие свойства
Для измерения коэффициента набухания глин и глинопорошков используют метод, основанный на измерении объема сухой глины (глинопорошка) по мере набухания его в исследуемой жидкой среде. Порядок работы: – пробу глины (глинопорошка) массой (100±10 г) высушивают при температуре 105 – 110 °С до постоянной массы, измельчают, если это комовая глина, до размера частиц, проходящих через сито с сеткой № 0,1; – измерения проводят одновременно не менее чем на двух приборах Жигача – Ярова (рис. 14.47); – перед выполнением измерений индикатор устанавливают в нулевое положение передвижением скобы. На дно каждого измерительного цилиндра укладывают два кружка фильтровальной бумаги диаметром 24,8 мм, устанавливают поршень и крышку, при этом бумага уплотняется; – цилиндр помещают в мерное устройство и снимают показания индикатора до 0,01 мм, соответствующие незаряженному прибору, и записывают их; – из цилиндра вынимают один кружок фильтровальной бумаги, на оставшемся размещают ровным слоем навеску глины (глинопорошка) массой 5 г, взвешенную с погрешностью не более 0,001 г, покрывают сверху кружком фильтровальной бумаги, медленно устанавливают поршень и крышку цилиндра; – при помощи ручного пресса уплотняют глину (глинопорошок), контролируя степень уплотнения по индикатору (до получения стабильных показателей) при установке цилиндра в мерное устройство. Снимают показания индикатора до 0,01 мм, соответствующие заряженному прибору; – цилиндр (5) устанавливают в мерное устройство, помещают в стакан (3), заполненный исследуемой жидкостью в таком количестве, чтобы уровень был на 1 – 1,5 см выше поршня. Жидкость через отверстия в дне цилиндра поднимается к фильтровальной бумаге и через нее подходит к пробе исследуемого материала, постепенно вытесняя воздух и смачивая весь слой порошка. Начало смачивания фиксируется рывком стрелки индикатора – это начало отсчета времени эксперимента; – по мере набухания глинистых частиц, объем пробы изменяется. В процессе опыта снимают показания индикатора с точностью до 0,01 мм через 1, 3, 5, 10, 20, 25, 30 минут, затем через 1, 2, 3, 4, 5, 6 часов и через 1, 2, 3, 4, 5, 6 суток.
|
|
|
Смачивание
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 410; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!