LABORATORYA N 3 OVUNTULARIN QRANULOMETRK TRKBNN SEDMENTASYA ANALZ
LABORATORİYA İŞİ N 3 OVUNTULARIN QRANULOMETRİK TƏRKİBİNİN SEDİMENTASİYA ANALİZİ ÜSULU İLƏ TƏYİNİ İşin məqsədi. Ovuntuların qranulometrik tərkibinin sedimentasiya analiz üsulu ilə təyin edilməsi. Ovuntu hissəciklərinin özlülüyü mayedə çökmə prosesini mənimsəmək İşin nəzəri əsasları. Bu analiz metodu ovuntunun hissəciklərinin kütlələrinin özlülü mayedə çökməsinə əsaslanır. Hissəciklərin çökmə sürətini ölçərək Stoks qanununa əsasən hissəciklərin radiusunu aşağıdakı düsturla təyin edirlər. Burada, r-hissəciklərin radiusudur, (sm) v-hissəciklərin özlülü mayedə çökmə sürətidir, (sm/san) γ 0 -ovuntunun sıxlığı, (qr/sm 3) γm-özlülü mayenin sıxlı, (qr/sm 3) g-sərbəstdüşmə təcili, (sm/s 2) η-mayenin özlülüyü, (q/sm·san) Hissəciklərin özlülü mayedə çökmə müddətini isə, aşağıdakı Stoks düsturu ilə təyin edirlər. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
Burada, η-mayenin özlülüyü, (q/sm·san) H-ovuntunun çökmə hündürlüyüdür. g-sərbəstdüşmə təcili, (sm/s 2) γ 0 -ovuntunun sıxlığıdır, (q/sm 3) γm-mayenin sıxlığıdır, (q/sm 3) d-hissəciklərin diametridir (7)-ci düsturdakı d-nin yerinə 2 r yazsaq, onda aşağıdakı (8) düsturu alınacaqdır. Qabın və ya digər hündürlüyündən suspenziya əyarını periodik olaraq, damcıladıcı ilə, götürürlər, filtirləmədən, qurutmadan və çökmədən sonra çökmə əyrisini qururlar. Bu əyri ilə, hissəciklərin ölçülərinə görə necə paylanmasını hesablayırlar. Sedimentasiya üsullarında ayrıcı mühit olaraq, sudan və üzvü maddələrdənspirtdən, efirdən, benzoldan, asetondan istifadə edilir. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
Sedimentasiya üsullarından daha geniş tətbiq edilənləri çəkmə və durultma üsullarıdır. Çəkmə üsulunun mahiyyəti, analitik tərəzilər va-sitəsi ilə, çəkən ovuntuların miqdarının çəkilməsindən ibarətdir. Bu zaman qablardan biri tədqiq edilən suspenziya ilə, qaba salınır. Ovuntunu çökdürdükdən sonra, fotoelektrik qurğusu ilkin vəziyyətinə qayıdır, bununla da çəki qabının səviyyəsi dəyişmir. Hər qarışdırmadan sonra əlavə çəki qeyd edilir. Çəkmə üsullu ilə, ölçüləri (1 -200) mkm olan hissəcikər üçün tam sedimentasiya əyriləri qurmaq mümkündür. Ölçüləri (0, 5 -1) mkm olan hissəciklər çox yavaş çökdükləri üçün, praktiki olaraq tədqiq edilmir. 2, 5 mkm-dən kiçik olan ovuntular, hündürlüyü (15 -30) sm, diametri (5 -6) sm olan qablarda tədqiq edilir. Durultma tədqiq edilən ayırıcı sistem fraksiyalara parçalanır. Bunun üçün sus -penziya doldurulmuş silindrlərdən, səthdən H hündürlüyündən suspensiya sorulur. Tö-külmüş məhlulun ara qatlarında çökdürülmüş hissəciklər yerləşir. Durultmanın daha sadə variantı damcılatma üsuludur. Burada istifadə edilən Andreazen cihazı, bölgüləri 20 ml həcmə malik olan qabdan, bu qaba nümunə götürmək üçün damcı atan qoyulmuşdur. Müəyyən müddət ərzində nümunə götürülür, süzülür, buxarlandırılır, qurudulur və analitik tərəzidə çəkilir. Quru çöküntünün çəkisini bilərək çəkmə əyrisini qurmaq olar və buna görə də paylanma əyrisini hesablamaq olar. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
Suspenziyada bərk təşkiledicilərin konsentrasiyasının dəyişilməsini təyin etmək üçün, optik metoddan geniş istifadə edilir. Bu metod Buqer-Lambert-Ber qanununa əsaslanır və suspenziyada işığın yayılma intensivliyi ilə təyin edilir və aşağıdakı düsturla təyin edilir. Burada, İ 0 - l qalınlıqlı suspenziya qatından keçən işığın intensivliyidir. İt-düşən şüanın intensivliyidir. c-hissəciklərin miqdar və konsentrasiyasıdır x-hissəciklərin xüsusi səthidir Bundan başqa suspenziyanın optik sıxlığının dəyişməsini avtomatik qeyd edən fotosedimentatorlar daha səmərəli sayılır. Verilmiş ovuntu və maye mühit üçün η, γ 0 və γ sabit kəmiyyətlərdir. Onda aşağıdakı düstur alınacaqdır. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
Bu qiyməti (6) tənliyində yerinə yazsaq, aşağıdakı ifadəni alarıq. Burada, K-sabit kəmiyyətdir H-hissəciklərin çökmə hündürlüyü, (sm) t-çökmə müddətidir, (san) Stoks tənliyinin köməyi ilə, yalnız hissəciklərinin ölçüsü (1 -100) mkm olan ovuntuları öyrənmək mümkündür. Çünki, ölçüsü 100 mkm-dən böyük olan hissəciklərin çökməsi zamanı mayenin inersiya qüvvələri, hissəciyə təsir edir və Stoks tənliyi ödənmir. Hissəciklərinin ölçüsü 1 mkm-dən kiçik olan ovuntunun çökməsi zamanı isə, hissəciklər çox yavaş sürətlə çökdüyündən, Stoks tənliyi bu halda da ödənmir. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
Şəkil 2. Sedimentasiya cihazı 1 -sedimentasiya qabı, 2 -içərisində ovuntu olan qab, 3 -düymə, 4 -qızdırcılar, 5 -ştuser METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
İMPULS - KONDUKTOMETRİK METOD Metallik ovuntuların qranulometrik tərkibini təyin etmək üçün son vaxtlar işlənib hazırlanmış üsullardan biri də impuls-konduktometrik üsuldur. Bu proses tədqiq olunan metal ovuntusu suspenziyasının elektrolitlə doldurulmuş nazik kanaldan keçməsi zamanı keçiriciliyi qiymətinin dəyişməsinə əsaslanır. Elektrolitə düşən hissəciklər elektrolitdən öz xüsusi həcmini sıxışdırıb çıxarır ki, bu da öz növbəsinsə sabit cərəyanlı elektrikdövrəsində keçiriciliyin dəyişməsinə səbəb olur. Kanalın müqavimətinin hər bir dəyişməsi, hissəciklərin proporsial həcmi üçün impuls gərginliyi yaradır ki, bu da hissəciklərin ölçülərinə görə paylanmasını təsvir edən inteqral əyriləri almağa imkan verir. Bu metod ilə, hər bir əyarın analiz müddəti (1 -1, 5) saatdavam edir. Konduktometrik vericilər 0, 2 mkm ölçülü hissəcikləri ölçməyə imkan verir. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
Şəkil 3. İmpuls-konduktometrik üsulla ovuntu hissəciklərinin qranulometrik tərkibini təyini 1 -konduktometr, 2 -elektrod, 3 -ovuntu suspenziyası, 4 -sabit cərəyan qurğusu, 5 -impuls gərginliyini analiz edən qurğu METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
TAPŞIRIQ 1. Tədqiq olunan nümunənin suspenziyasını hazırlamalı 2. Ovuntu hissəciklərinin çökmə sürətini və hündürlüyünü təyin etməli 3. Alınmış suspenziyanın bircinsliyinə diqqət yetirməli 4. Analizlər bir neçə dəfə təkrarən aparılmalıdır LAZIM OLAN CİHAZ, AVADANLIQ VƏ MATERİALLAR 1. Ovuntu suspenziyası 2. Bölgüləri olan qab 3. Saniyəölçən 4. Xüsusi xətkeş (şkalası olmayan qab olduqda tətbiq edilir) İŞİN APARILMA QAYDASI 1. Ovuntuların suspenziyası şkalaları olan qaba damı ilə boşaldılır 2. Suspenziyanın suya toxunduğu andan saniyəölçən işə salınır 3. Suspenziyanın qabın dibinə toxunduğu an saniyəölçən dayandırılır 4. Ovuntunun çökmə hündürlüyü və müddəti təyin edilir 5. Alınmış nəticələr Stoks tənliyində yerinə qoyularaq, hissəciklərin radiusu və çökmə müddəti təyin edilir. 5. Təcrübələr bir neçə dəfə aparılır METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
İŞİN NƏTİCƏSİ 1. İşin məqsədi 2. İşin qıda məzmunu 3. Tapşırıq 4. İşin aparılma qaydası 5. İşdən alınan nəticələr METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI
- Slides: 10