PULBRI SEDIMENTATSIOONANALÜÜS (0)

MATERJALITEADUSE INSTITUUT
FÜÜSIKALISE KEEMIA ÕPPETOOL
Üliõpilane:
Teostatud:
Õpperühm:
Kontrollitud:
Töö nr 13K
Kaitstud:
PULBRI SEDIMENTATSIOONANALÜÜS
SKEEM
Tööülesanne:
Määrata pulbri osakeste jaotus mõõtmete järgi
Töö käik:
Torsioonkaal korrastatakse.( Selleks asetatakse ta alusele ja
jalakruvidega 10 seatakse horisontaalseks. Konksu 6 otsa riputatakse kaalukauss, asetatakse
see veega täidetud mensuuri ja vabastatakse arretiir 1. Tasakaalustuskangi 4 pööratakse
vastupäeva kuni tasakaaluosuti 2, mis nihkus kaalukausi paigaldamisel vasakule, jõuab
nullasendisse. Täpsete andmete saamiseks nihutatakse kangi 4 aeglaselt ainult vastupäeva,
püüdes vältida minekut üle tasakaalunäidu 3 paremale. Suletakse arretiir 1 ja kirjutatakse üles
osuti 5 näit (P0). Seejärel võetakse kalukauss ära.) Seejärel valmistatakse juhendaja poolt määratud kontsentratsiooniga suspensioon uuritavast pulbrist. Et saavutada suspensiooni ühtlast jaotust ning õhumullide eraldamiseks segatakse suspensiooni kummikettaga klaaspulgaga 3- 5 minuti jooksul. Mensuur asetatakse kaalude alla ja kaalukauss pannakse kiirelt kohale, samaaegselt käivitatakse stopper. Kaalud vabastatakse arretiiri nihutamisega paremale ja fikseeritakse näidiku hälve tasakaaluolekust. Esimene lugem võetakse 10 sekundi möödudes.
Osakeste settides nihkub näit vasakule, lugemi võtmise ajal tuleb tagasi tasakaaluolekusse. Töö lõppemisel suletakse arretiir, võetakse kaalukauss ja viiakse osuti nulli.
Kuna sedimentatsiooni kiirus kahaneb aja jooksul, võetakse esimesed lugemid iga 20 sekundi järel, katse lõpul 10-15 minuti järel. Katse lõpetatakse kui 10 minuti jooksul massi juurdekasv on väiksem kui 2-3mg. Märgitakse üles kaalukausi sukeldussügavus, katseandmed kantakse tabelisse.
Katseandmete põhjal joonestatkse graafik P=f(t) ja arvutatakse osakeste integraalne - ja diferentsiaalne jaotuskõver.
Teoreetiline põhjendus, valemid:
Katseandmed ja arvutused:
Kaaluklaasi kaal vees P0 = 195 mg
Kaaluklaasi sukeldussügavus H = 10,3cm=0,103m
Lugemi nr
Aeg katse algusest t (s)
Skaala näit P’
Sademe mass P=P’-P0 (mg)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
10
30
50
70
90
110
140
170
200
240
280
330
390
480
530
600
690
780
900
1200
1500
1800
2400
3000
200
204
208
211
214
215
218
220
221
223
225
227
229
231
233
235
237
237
239
241
243
245
248
252
5
4
4
3
3
1
3
2
1
2
2
2
2
2
2
2
2
0
2
2
2
2
3
4
Integraalse jaotuskõvera lähteandmed.
Aeg t, s
OOx mg
V m/s
Raadius rt, m
Fraktsiooni suhteline sisaldus Q
tmin =690
32
1,49*10-4
7,55*10-6
68,09~68%
780
33
1,32*10-4
7,11*10-6
70,21~70%
900
34
1,14*10-4
6,60*10-6
72,34~72%
1200
36
8,58*10-5
5,73*10-6
76,60~77%
1500
38
6,87*10-5
5,13*10-6
80,85~81%
1800
40
5,72*10-5
4,68*10-6
85,11~85%
2400
43
4,29*10-5
4,05*10-6
91,49~91%
tmax=3000
47(=OP)
3,43*10-5
rmin=3,62*10-6
100%
(Kiirus ja raadius on arvutatud juhul, kui t=690s)
 
r ,m
Δr
rkeskm
ΔQ
Fkeskm=|ΔQ/Δr|
Max
0,00000755
 
 
 
 
 
 
0,00000044
0,00000733
2,12
4818181,818
1
0,00000711
 
 
 
 
 
 
5,1E-07
0,000006855
2,13
4176470,588
2
0,0000066
 
 
 
 
 
 
0,00000087
0,000006165
4,26
4896551,724
3
0,00000573
 
 
 
 
 
 
0,0000006
0,00000543
4,25
7083333,333
4
0,00000513
 
 
 
 
 
 
0,00000045
0,000004905
4,26
9466666,667
5
0,00000468
 
 
 
 
 
 
0,00000063
0,000004365
6,38
10126984,13
6
0,00000405
 
 
 
 
 
 
0,00000043
0,000003835
8,51
19790697,67
Min
0,00000362
 
 
 
 
Integraalne jaotuskõver
Diferentsiaalne jaotuskõver
Järeldus:
Raadiuste suurusjärk (10-6) on iseloomulik jämedispergeeritud süsteemile.