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关于沉降分析介绍

关于沉降分析介绍

[拼音]:chenjiang fenxi

[外文]:sedimentation analysis

利用重力测定质点大小及其分布的方法。质点大小及其分布是决定分散体系性质的重要参数,生产中常需要测定这种参数。对于粗分散体系,最方便的方法便是沉降分析。

质点在介质中受重力作用沉降,其运动速度不大时,所受的粘滞阻力F与运动速度v成正比:

Ffv (1)

式中f 为阻力系数。当质点在重力场中所受净力与阻力达到平衡时,则:

V(ρρ0)gfv (2)

式中v为质点等速沉降时的速度;V为单个质点的体积;ρρ0分别为质点与介质的密度;g为重力加速度。对于球形质点,根据斯托克斯公式可知:

f=6πηR (3)

式中η为介质的粘度,R为质点的半径。若将此式代入式(2),则得:

(4)

根据此式,只要测定质点的沉降速度即可求出质点的半径。它是用沉降分析测分散体系粒度分布的基本公式。但应用此公式时应满足斯托克斯公式的条件,即:

(1)质点是刚性球形质点,无溶剂化作用;

(2)质点沉降速度很慢,保持层流;

(3)质点浓度很稀,质点间无相互作用;

(4)与质点的大小相比,介质可看作是连续的。对于实际的体系,后三个条件是容易满足的。但对第一个条件,绝大多数体系均非如此。可是在沉降分析中,仍用式(4)来计算质点的半径,但所得半径称等效半径。对于颗粒状质点,等效半径与质点的真实半径较接近;但对不对称质点,则二者的差别有可能很大。

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