Фигуровскийдің таразысы арқылы седиментациялық талдау жүргізу

Жоғ арыда айтылғ андай, суспензия бө лшектерінің дисперсиялық ортада шө гу жылдамдығ ын анық тау ү шін Фигуровскийдің седиментациялық таразысын пайдалануғ а болады. Фигуровскийдің седиментациялық таразысы 3.4-суретте кө рсетілген. Ол ұ шы тартылып жұ қ артылғ ан шыны тү тікшеден (1) жә не жұ қ а шыны тү тікше (3) арқ ылы ілінген табақ шадан (2) тұ рады. Айта кететін жай шыны тү тікшенің деформациясы Гук заң ына бағ ынуы, яғ ни DL = G× Dp тең деуі орындалуы тиіс. Мұ ндағ ы Dp-тұ нба массасының ө згерісі; G-серпімділік (Гук) коэффициенті; DL–деформация шамасы.

Табақ шаны суспензияғ а батырғ анда, оның бетіне дисперстік фазаның бө лшектері отырады да, соның нә тижесінде шыны тү тікше тө мен қ арай майысып, деформацияланады. Шыны тү тікшенің деформациясын микрошкаламен жабдық талғ ан микроскоп окуляры арқ ылы ө лшеуге болады. Тү тікше деформациясының уақ ытқ а байланысты ө згерісін график тү рінде ө рнектесек, ол тұ нба массасының (Dр) уақ ытқ а (t) байланысты ө згерісі болып саналады. Ө йткені Гук заң ына сә йкес тұ нба массасы мен тү тікше деформациясы арасында тура байланыс бар.

Фигуровский таразысының артық шылығ ы, ол арқ ылы сұ йық суспензиядағ ы (0, 01 ÷ 0, 2%) шө гу қ ұ былысын зерттеуге жә не бө лшектің шө гу биіктігін (Н) ө згертуге болады.

Седиментациялық талдау жү ргізу реті. Штативке шыны тү тікшені (1) бекітіп, оның астына дисперстік ортамен (сумен) толтырылғ ан цилиндрді (4) қ ояды. Сонан соң шыны табақ шаны (2) дисперсиялық ортағ а батырып, оны тү тікшенің ұ шына іледі. Ары қ арай штативке бекітілген микроскоп окулярынан шыны тү тікшенің ұ шын (белгіні) іздеп табады. Белгі окулярдағ ы микрошкаланың тө менгі жағ ында болуы керек, ө йткені окуляр кері кө ріністі кө рсетеді, деформация нә тижесінде окулярдағ ы белгі жоғ ары қ арай кө теріледі. Шыны табақ ша таза дисперстік ортада болғ андағ ы белгінің окулярдағ ы орны деформацияланудың бастапқ ы нү ктесі L₀ ретінде алынады. Сонан соң шыны табақ шаны алып, цилиндрге зерттейтін дисперстік фазаның ұ нтағ ын (0, 2÷ 0, 5 мас. %-дық суспензия алу ү шін) қ осады. Жү згінді 3÷ 4 минут бойы басына резина диск бекітілген шыны таяқ шаны жү згінде вертикаль бағ ытта қ озғ алта отырып араластырады. Араластырып болғ ан соң, табақ шаны жү згінге батырады да, шыны тү тікшенің (1) ұ шына іліп, секундомерді қ осады. Табақ ша тербелісі тоқ тағ аннан кейін (10÷ 13 секундтан соң) окулярдан деформация шамасының уақ ыт бойынша ө згерісін анық тауғ а кіріседі. Бастапқ ы кезде деформация шамасын жиі (ә рбір 30 с сайын) анық тайды да, сонан соң ө лшеу уақ ыты аралығ ын ұ лғ айта тү седі. Бақ ылауғ а жү згіндегі дисперстік фазаның бө лшектері толығ ымен шө ккенше, немесе деформация шамасы жарты сағ ат бойында ө згермейтін жағ дайғ а жеткенше жү ргізеді.

Седиментациялық талдау жү ргізу барысында тө мендегі шарттардың орындалуын қ адағ алау қ ажет:

1) жү згіннің температурасы тұ рақ ты болуы;

2) тә жірибе барысында дисперсиялық ортаның буланбауы жә не шыны табақ шаның астында газ кө піршіктері болмауы тиіс. Ө йткені газ кө піршіктері табақ шаны кө теріп, деформация мә нін ө згертуі ық тимал.

Тә жірибе жү зінде алынғ ан мә ндерді 3.2-кесте тү рінде жаз-ғ ан ың ғ айлы. Тә жірибелік мә ндерден седиментация қ исығ ын-тұ нбаның салыстырмалы массасының уақ ытқ а байланысты ө згерісін р (%)= f(t) тұ рғ ызады.

3.2-кесте. t=…⁰C; d=…кг/м³; d₀=кг/м³; h(Н₂О)=…Па·с; Н= …м; L₀=…