Обработка результатов экспериментов графическим методом

1. Строят зависимость изменения массы осадка в координатах m - t.

2. Каждому времени t соответствует определенная фракция, имею­щая массу m_i.

3. Для каждого времени t, определяют массу осадка, для этого к точкам A₁, А₂ и т.д. проводят касательные, точка пересечения которых с осью ординат соответствует значению т_i данной фракции.

4. Каждому значению времени t соответствует прохождение части­цами пути H со скоростью v_iирадиусом r. Измерив H и t_i, нахо­дят скорость оседания частиц по уравнению: v_i=H/t_i

5. Определяют процентное содержание отдельных фракций Q_i:

Q_i=(m_i*100%)/m_мах, где m_мах - общая масса осадка на чашке после полного осаждения частиц суспензии, мг.

6. По уравнению (6) определяют радиус частиц и строят инте­гральную кривую распределения (рис. 2, а), откладывая на оси орди­нат значения Q_i всех фракций, а на оси абсцисс радиус r_i.

7. На основе интегральной кривой строят дифференциальную кривую распределения частиц по размерам. Для чего на оси абсцисс отклады­вают равные интервалы радиусов Dr, рассчитывают приращение DQ для каждого интервала Dr и находят частное этих величин DQ/Dr. Диф­ференциальную зависимость DQ/Dr от r строят сначала в виде прямоу­гольников с основанием Dr и высотой DQ, а затем плавной линией соединяют середины прямоугольников (рис 2, a). Максимум на диф­ференциальной кривой распределения соответствует радиусу частиц, содержание которых в дисперсной среде является наиболее вероятным (наибольшее процентное содержание). ?Можно ли получить такой результат, производя математические операции?

Рис. 2. Кривые распределения частиц по радиусам (интегральная (а) и дифференциальная (б)).

В качестве примера рассмотрена суспензия оксида меди в воде: r - 6,3 г/см³; радиус чашечки, на которую оседают частицы R = 10 мм; масса чашечки в воде 43 мг; высота седиментационного столба H = 42мм; концентрация суспензии с = 10 г/л.