Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Российский государственный университет нефти и газа
имени »
(РГУ нефти и газа имени )
Кафедра Газохимии
Лабораторная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ САЖИ
Москва
2012
1 Определение
Дисперсность - характеристика размеров частиц в дисперсных системах.
Дисперсность — физическая величина, характеризующая размер взвешенных частиц в дисперсных системах.
Дисперсность (раздробленность) - степень измельчения какого-либо тела (дисперсность фазы) в однородной среде (дисперсионной среде). Мера дисперсности - отношение общей поверхности всех частиц к их суммарному объему.
Дисперсность - характеристика пылевидного материала (цемента, минерального порошка и т. д.) по удельной площади поверхности (см2/г) или по массе порошка, прошедшего через сито определенного размера.
Дисперсность - степень раздробленности, определяемая величиной, обратной поперечному размеру частицы; чем мельче частицы, тем больше дисперсность. Или: величина, обратная размеру частиц дисперсной фазы.
2 Характеристики дисперсности
- степень дисперсности
Количественной характеристикой дисперсности (раздробленности) вещества является степень дисперсности (степень раздробленности)
D — величина, обратная размеру (а) дисперсных частиц
Здесь a равно либо диаметру сферических или волокнистых, либо длине ребра кубических частиц или толщине пленок.
Степень дисперсности численно равна числу частиц, которые можно плотно уложить в ряд (или в стопку пленок) на протяжении одного сантиметра.
Если все частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры, то такие системы называют монодисперсными (рис. а и б). Частицы дисперсной фазы неодинакового размера образуют полидисперсные системы (рис. в).
- удельная поверхность
Дисперсность обратно пропорциональна среднему диаметру частиц и определяется удельной поверхностью, т. е. отношением общей поверхности частиц к единице объема или массы дисперсной фазы. Удельная поверхность - усредненный показатель дисперсности.
С повышением дисперсности все большее и большее число атомов вещества находится в поверхностном слое, на границе раздела фаз, по сравнению с их числом внутри объема частиц дисперсной фазы. Соотношение между поверхностью и объемом характеризует удельная поверхность SУД = S/V
3 Определение дисперсности сухим просеиванием
На технических весах отвешивают 10 г сажи и помещают в сито с количеством отверстий, указанным в технических условиях. Отсеивание пигментов производят ручным способом или на встряхивающем приборе. Когда после встряхивания сита в течение полминуты над глянцевой бумагой на последней не будут видны прошедшие через отверстия сита частицы сажи, отсеивание прекращают. Оставшийся на сите пигмент переносят мягкой кисточкой на часовое стекло и взвешивают.
4 Определение дисперсности мокрым просеиванием
Около 2 г сажи размешивают в фарфоровой чашке с 250 мл воды. Остаток на дне чашки растирают легким нажимом пальца и декантируют суспензию несколько раз через предварительно смоченное водой сито (с количеством отверстий, указанным в соответствующем стандарте). Когда все комки растерты, остаток собирают на сите. Сито с пигментом ставят в чашку, наполненную 250 мл воды, и проводят по ситу мягкой кисточкой. Воду несколько раз меняют, добиваясь того, чтобы в чашке не оставалось и следов пигмента. Остаток смачивают сначала спиртом, затем эфиром и оставляют на воздухе в течение 30 минут, после чего сушат в сушильном шкафу при 100-105° до постоянного веса. В случае, если пигмент водорастворим, испытание проводят с какой-либо другой смачивающей жидкостью, в которой данный пигмент не растворяется (например, бензин).
Расхождение между двумя определениями допускается не более чем на 5%, считая максимальный отсев в граммах за 100%. Часто определения степени дисперсности одного и того же пигмента, проведенные в разных лабораториях, приводят к различным результатам. Это объясняется тем, что испытания проводились различными методами. Поэтому всегда следует пользоваться методом, дающим наиболее совпадающие результаты, и, приняв определенный метод, строго следовать прописи.
