Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 194 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

194
где
3
3
4
r
– объем дисперсной частицы,
0
– разность между
плотностью частицы дисперсной фазы и плотностью дисперсионной
среды, g – ускорение свободного падения, – скорость оседания (се-
диментации) частицы – скорость движения частицы, η – вязкость дис-
персионной среды, r – радиус частицы дисперсной фазы.
Тогда скорость седиментации можно рассчитать:
g
r
)(
9
2
0
2
. (8.22)
Согласно уравнению (8.22) с увеличением радиуса частицы дис-
персной фазы и уменьшением вязкости среды скорость седиментации
будет увеличиваться. Если
0
0
, то происходит оседание, при
0
0
– всплывание частиц – обратная седиментация (суспензия
парафина в воде, образование сливок в молоке).
Уравнение (8.22) лежит в основе седиментационного анализа для
определения размеров грубодисперсных частиц и имеет огромное прак-
тическое значение, так как дисперсность определяет производственные
показатели многих промышленных и природных материалов:
g
r
)(2
9
0
. (8.23)
Уравнение (8.19) применимо для частиц с размерами от 10
-7
до
10
-4
м при условии сферической формы частиц и их независимого дви-
жения друг от друга.
В высокодисперсных (коллоидных) системах осаждению частиц
противодействует броуновское движение, стремящееся равномерно
распределить частицы по всему объему раствора. В результате действия
сил тяжести и диффузии устанавливается седиментационно – диффу-
зионное равновесие и наблюдается определенное распределение частиц
по высоте и характеризующееся постепенным уменьшением концентра-
ции дисперсной фазы в направлении от дна сосуда к верхним слоям рас-
твора. Распределение монодисперсных частиц по высоте подчиняется
гипсометрическому (от лат «hypsos» - высота) закону Лапласа - Перре-
на:
)()(ln
120
2
1
hh
RT
gVN
A
, (8.24)
где
и
2
– число частиц в единице объема на расстояниях h
1
и
h
2
от дна сосуда; V – объем частицы, м
3
; N
A
– число Авогадро;
0
–

Страницы