Коллоидная химия | страница 130



• методы, основанные на исследовании газопроницаемости слоя анализируемого вещества при фильтровании через него воздуха при атмосферном давлении или в вакууме. Эти методы позволяют определять удельную поверхность;

• в ряде случаев дисперсность порошков измеряют по скорости растворения, теплофизическим, магнитным и другим характеристикам системы, связанным с размером частиц дисперсной фазы или межфазной поверхности.

Во всех упомянутых методах дисперсионного анализа получают, как правило, интегральную характеристику, позволяющую судить о некоторых средних параметрах системы. В некоторых случаях удается определить также дифференциальную функцию распределения числа частиц (их объема, массы) по размерам.

Рассмотрим подробнее такие широко распространенные методы дисперсионного анализа, как ситовый и седиментационный.

СИТОВЫЙ АНАЛИЗ

Ситовый анализ - это определение гранулометрического и фракционного состава измельченных сыпучих материалов. Он применим для материалов с размерами частиц 0,05-10 мм.

Ситовый анализ осуществляют просеиванием проб материла через набор стандартных сит с квадратными, реже с прямоугольными отверстиями, размер которых последовательно уменьшается сверху вниз. В результате материал распределяется на фракции, в каждой из которых частицы незначительно различаются размерами. Число фракций, получаемых при просеивании через набор из n сит, составляет n + 1 и не должно быть менее 5 и более 20.

Сита изготавливают из плетеных или тканевых сеток (стальная, медная, латунная проволока, шелковая, капроновая, нейлоновая нить) либо штампуют из металлических листов (решетка). Для анализа очень тонких порошков с размерами частиц 0,005-0,1 мм применяют микросита, представляющие собой никелевую фольгу с расширяющимися книзу (для предотвращения забивания) квадратными отверстиями. Суммарная площадь отверстия составляет 0,36% от общей площади поверхности сита (эта величина постоянна для всего набора сит).

Сита обозначаются номерами, соответствующими мерам сторон отверстий, выраженным в мм (например с № 5 имеет отверстие с длиной стороны 5 мм). Ситовый анализ можно проводить вручную или механически, в зависимости от крупности, свойств материала и необходимой точности анализ проводят сухим или мокрым способом.

СУХОЙ СПОСОБ СИТОВОГО АНАЛИЗА

При сухом способе проба материала предварительно перемешивается и высушивается при 105-110С. Минимальная масса пробы определяется размерами наиболее крупных частиц, например, для частиц размерами 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 3,0; 5-10 мм минимальная масса составляет соответственно 0,015; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 2,25-18 кг. Пробу высыпают на верхнее сито и весь комплект сит встряхивают 10-30 минут. При просеивании тонкодисперсных материалов, склонных к агрегированию, в нижнее сито помещают резиновые шайбы либо пробки для растирания образовавшихся комков. После просеивания взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г остаток в каждом сите и вычисляют содержание (в % по массе) фракции в исходной пробе.