ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАК. КОЛХИМ. Практикум по коллоиднойхими и саранск Издательство Мордовского университета 2007 удк 541. 18
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
Цель работы: изучить седиментацию частиц суспензии в гравитационном поле; построить кривую седиментации, интегральную и дифференциальную кривые распределения частиц по размерам; сделать вывод о фракционном составе суспензии и определить размер частиц преобладающей фракции. Принадлежности: торзионные весы; стеклянный стакан емкостью 1000 мл; мешалка (диск с отверстиями, закрепленный на стержне); секундомер; дисперсная система (суспензия). Методика проведения эксперимента. Седиментационный анализ проводят с использованием торзионных весов, показанных на рис. 14. Посредством опорных винтов 1 и 2 весы устанавливают по уровню. В стакан 10 наливают (до метки) воду, помещают в него чашечку 9, подвешенную на крючок коромысла 12 с помощью тонкой проволоки 11. Чашечка должна находиться в центре стакана на расстоянии 2–3 см от дна. Открывают арретир 3 и движением рычага 4 устанавливают указатель равновесия 6 в нулевое положение. Стрелка весов 5 покажет на шкале массу чашечки в дисперсионной среде (m0). По шкале 8 замеряют глубину погружения чашечки h. Затем арретир закрывают.  Р и с. 14. Схема торзионных весов Исследуемую суспензию наливают в стакан 10 до метки и тщательно перемешивают мешалкой в течении 3–4 мин. Затем мешалку вынимают из стакана, быстро помещают в него чашечку 9, подвешенную к коромыслу 12, и одновременно включают секундомер. Арретир 3 открывают и, перемещая рычаг 4 до установления равновесия, находят массу чашечки (с осадком) через каждые 10 с от начала опыта. Опыт проводят до тех пор, пока масса чашечки не будет оставаться постоянной в течение 4–5 мин. Результаты заносят в табл. 6.1. Т а б л и ц а 6.1 Экспериментальные данные седиментационного анализа
Оформление результатов. 1) По данным табл. 6.1 строят кривую седиментации m = f (), которую обрабатывают методом построения касательных (5–7 касательных) (см. рис. 11). По графику определяют массы фракций mi. 2) По формуле (6.1) вычисляют процентное содержание каждой фракции Qi; по формуле (6.2) – радиус частиц, осевших к данному моменту времени. 3) На основании данных табл. 6.2 строят интегральную кривую распределения в координатах Q = f (r). Т а б л и ц а 6.2 Данные для построения интегральной кривой распределения
Суммирование Q начинают с самых мелких частиц, процентное содержание которых Qn. Для частиц следующей (более крупной) фракции оно будет равно Qn + Qn-1и т.д. Таким образом, последняя суммарная величина, соответствующая фракции от r1 до rmax, составит 100 %. Начинают построение интегральной кривой с самых мелких частиц, откладывая их процентное содержание Qn по оси ординат. Для частиц следующей фракции откладывают ординату, равную сумме Qn + Qn-1. Далее поступают аналогично, откладывая на оси ординат нарастающее суммарное содержание частиц от наименьшего до данного радиуса включительно. Таким образом, последняя ордината (соответствующая rmax) составит 100 %. 4) Для построения дифференциальной кривой в координатах  интегральную кривую обрабатывают следующим образом. Через равные интервалы радиусов Δr на оси абсцисс проводят ординаты до пересечения с интегральной кривой и находят значения ΔQ, т.е. разность двух соседних ординат в данном интервале радиусов Δr. Число отрезков, на которые разбивают ось абсцисс, должно быть не менее 8–10.Т а б л и ц а 6.3 |