Химия - Седиментационный анализ

01 марта 2011


Оглавление:
1. Седиментационный анализ
2. Методы седиментационного анализа



совокупность методов определения размеров частиц в дисперсных системах и молекулярной массы макромолекул в растворах полимеров по скорости седиментации в условиях седиментационно-диффузного равновесия.

Седиментационное равновесие

На сферические дисперсные частицы действует сила тяжести, пропорциональная кажущейся массе:

P=\frac{4}{3}r^3 \pi g\Delta\rho,

где g — ускорение свободного падения, Δρ = ρ2 − ρ1 — разность плотностей частицы и среды.

Под действием силы P частицы начинают ускоренно двигаться, однако при этом на них действует сила сопротивления среды F, пропорциональная их скорости U, радиусу r и вязкости среды η:

F = 6πUηr.

При возрастании скорости частицы наступает момент, когда сила сопротивления среды F уравновешивает силу тяжести P, действующую на частицу и после этого момента частица движется с постоянной скоростью седиментации U:

U=\frac{gV\Delta\rho}{6\pi\eta r},

где V=\frac{4}{3}\pi r^3 — объём сферической частицы радиуса r.

При осаждении частиц возникает градиент их концентрации, направленный по направлению силы тяжести, такой градиент приводит к диффузии частиц в направлении их меньшей концентрации, то есть в направлении, обратном направлению седиментации; при этом возможно состояние, когда седиментационный и диффузионный потоки взаимно уравновешиваются — наступает седиментационно-диффузное равновесие, описываемое барометрической формулой:

n_h=n_0\exp \left.


Просмотров: 2985


<<<