Практическое руководство к лабораторным работам по коллоидной химии. Горбачук В.В - 29 стр.

UptoLike

высокодисперсного золя золота достаточно колебаний температуры на
0,001
о
С в течение часа, чтобы седиментация была полностью исключена
за счет конвекционных потоков.
Наблюдение за скоростью седиментации в суспензиях, почти
полностью кинетически неустойчивых дисперсных системах с
достаточно большими частицами, позволяет определять размер
дисперсных частиц. Применяющиеся при этом методы называются
методами седиментационного анализа.
Принцип седиментационного анализа
В практике физико-химического исследования
суспензий очень
распространенным методом является седиментационный анализ,
который заключается в изучении скорости оседания (седиментации)
частиц, взвешенных в той или иной среде, и позволяет определять
размер частиц.
Оседание частиц в жидкости происходит под действием силы
тяжести - веса частиц, величина которого для частиц шарообразной
формы с учетом гидростатической поправки равна:
Р = 4/3 π
r
3
(D-d) g (1)
где r - радиус частиц; D - плотность вещества; d - плотность жидкости; g
- ускорение силы тяжести.
Оседанию частиц противодействует сила вязкого сопротивления
жидкой среды, определяемая законом Стокса:
f = 6π η r u (2)
где η - вязкость жидкости; u - скорость движения частицы.
Вначале под действием постоянной силы Р частица движется
ускоренно, так как сила Р больше силы f. По
мере увеличения скорости
сила f растет. К некоторому моменту эти силы становятся равными, с
этого момента частица движется с постоянной скоростью и. Из условия
Р = f и, соответственно:
4/3 π r
3
(D-d) g = 6 π η r u (3)
можно установить зависимость между r и u:
gdD
u
r
)(
2
3
=
η
(4)
Так как для данной системы η и (D - d) - величины постоянные, то, вводя
в уравнение (4) постоянную:
высокодисперсного золя золота достаточно колебаний температуры на
0,001оС в течение часа, чтобы седиментация была полностью исключена
за счет конвекционных потоков.
       Наблюдение за скоростью седиментации в суспензиях, почти
полностью кинетически неустойчивых дисперсных системах с
достаточно большими частицами, позволяет определять размер
дисперсных частиц. Применяющиеся при этом методы называются
методами седиментационного анализа.

                   Принцип седиментационного анализа

      В практике физико-химического исследования суспензий очень
распространенным методом является седиментационный анализ,
который заключается в изучении скорости оседания (седиментации)
частиц, взвешенных в той или иной среде, и позволяет определять
размер частиц.
      Оседание частиц в жидкости происходит под действием силы
 тяжести - веса частиц, величина которого для частиц шарообразной
 формы с учетом гидростатической поправки равна:

                         Р = 4/3 π r3 (D-d) g                        (1)

где r - радиус частиц; D - плотность вещества; d - плотность жидкости; g
- ускорение силы тяжести.
     Оседанию частиц противодействует сила вязкого сопротивления
жидкой среды, определяемая законом Стокса:
                          f = 6π η r u                               (2)

где η - вязкость жидкости; u - скорость движения частицы.
       Вначале под действием постоянной силы Р частица движется
ускоренно, так как сила Р больше силы f. По мере увеличения скорости
сила f растет. К некоторому моменту эти силы становятся равными, с
этого момента частица движется с постоянной скоростью и. Из условия
Р = f и, соответственно:

                         4/3 π r3 (D-d) g = 6 π η r u                (3)

можно установить зависимость между r и u:

                    3        ηu
              r=                                                     (4)
                     2    (D − d )g

Так как для данной системы η и (D - d) - величины постоянные, то, вводя
в уравнение (4) постоянную: