Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Построение кривых распределения частиц по размерам.

Экспериментальная часть.

В качестве прибора для определения веса в работе используют торсионные весы типа ВТ. В качестве вязкой среды в ра­боте используется водно-глицериновая смесь, соотношение масс, как 1:1.

1. Рассчитывают навеску порошка из расчёта, чтобы концентрация суспензии составляла 0,5%.

2. В мерный цилиндр наливают 250 мл водно-глицериновой смеси, погружают в неё чашечку и подвешивают на крючок торсионных весов. Расстояние от чашечки до уровня жидкости должно быть не менее 10 см. Чашечка не должна касаться стенок цилиндра. При работе с торсионными весами необходимо прежде проверить правильность установки весов по уровню. Освобождают арретир весов, передвигая рычаг в положение «открыто»; перемещают рукоятку, совмещённую со шкалой весов, против часовой стрелки, до тех пор пока указатель равновесия (плавающая мембрана) не окажется против вертикальной линии. Записывают отсчёт по шкале весов – эта цифра соответствует начальному отсчёту опыта, т.е. весу чашечки без осадка порошка.

3. На технических весах взвешивают в тигле рассчитанное количество порошка.

4. Из цилиндра вынимают чашечку, отливают небольшое количество жидкости в тигель, тщательно растирают порошок стеклянной палочкой и переносят суспензию в цилиндр.

5. Суспензию хорошо перемешивают в цилиндре мешалкой с кольцом, быстро и ак­куратно погружают чашечку в суспензию и вешают ее на крючок весов и одновременно включают секундомер. Один из работающих следит за временем и подает команду "отсчет". Второй фиксирует показания по шкале прибора, каждый раз уравновешивая массу порошка на чашечке, совмещая плавающую мембрану с вертикальной линией поворотом рукоятки против часовой стрелки. Вначале измерения проводят по возможности чаще, через 5 - 10 сек., т.к. в этот период осаж­дение происходит наиболее интенсивно. Затем по мере уменьшения скорости оседания частиц интервалы между измерениями увеличива­ют, чтобы показания отличались друг от друга на 1 - 2 деления шкалы. При медленном протекании процесса время измерения должно быть удобным для построения графика: 5 мин, 6, 7, 8, 10, 15, и т.д.

Результаты заносят в таблицу:

 

t мин. l ед.шкалы
   
   

Измерения продолжают около 1,5 часов.

6. По окончании работы арретир весов переводят в положение «закрыто». Снимают чашечку с крючка и промывают её водой.

ВОДНО-ГЛИЦЕРИНОВУЮ СМЕСЬ НЕ ВЫЛИВАЮТ ИЗ ЦИЛИНДРА, СДАЮТ ЛАБОРАНТУ ИЛИ ПРЕПОДАВАТЕЛЮ.

 

Построение кривых распределения частиц по размерам.

 

По результат эксперимента строят зависимость l(t), где l – показания шкалы торсионных весов, t – время, мин. Эта зависимость называется седиментационной кривой. По графику определяют предельную массу порошка, осевшего на чашечку в единицах шкалы, экстраполируя кривую на область больших значений времени (A).

Седиментационная (кумулятивная) кривая используется для пост­роения интегральной кривой распределения. Для этого к седимента­ционной кривой приблизительно через 10 % от максимального веса проводят ряд касательных. Их количество выбиряют обычно рав­ным 10. (Рис. 2).Отношение отрезков ОАi, к отрезку ОА предста­вляет собой долю частц, нацело осевших из объема суспензии на момент времени ti. Минимальный размер частиц в нацело осевшей фракции на время ti рассчитывают по формуле:

Подробнее с этим можно ознакомиться в учебнике по коллоид­ной химии.

Рассчитывают константу седиментации К и составляют табли­цу:

         
         

 

Затем строят график (r, Q), который и является интег­ральной кривой распределения (Рис.3). По оси ординат откладывают процент частиц с радиусом больше данного, по оси абсцисс – размер частиц нацело осевшей фракции на момент времени ti.

Интегральную кривую распределения для построения дифференциаль­ной кривой подвергают графическому дифференцированию. Для этого интегральную кривую разбивают на участки через 10 % оси ординат и находят отношение отрезков BiCi/r1r2 .Эти отношения приблизительно равны производной dQ /dr для некоторого сред­него радиуса ri в соответствующем интервале. За принимают середину интервала

Составляют таблицу:

   
   

 

 

и строят дифференциальную кривую распределения ( ). Форма дифференциальной кривой может быть различной. Один из возможных типов показан на рис. 4. Радиус, соответствующий макси­муму, называется наивероятнейшим.

 

Зависимость вязкости и плотности водно-глицериновой смеси от температуры.

t0C МПа*с Кг/дм3
3,65 1,099
3,51 1,098
3,42 1,096
3,33 1,095
3,01 1,094
2,85 1,092
2,62 1,091
2,51 1,090
2,40 1,089

 

Диаметр чашечки 2,8*10-2 м