О. А. Есімова С. Ш. Құмарғалиева


 Тамшылар өлшемін анықтау жəне олардың



Pdf көрінісі
бет14/82
Дата14.09.2023
өлшемі1.87 Mb.
#477522
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   82
химия рус (1)

1.8. Тамшылар өлшемін анықтау жəне олардың
өлшемдері бойынша таралу сипаты. Микроскопия 
Эмульсия тамшыларының гранулометриялық құрамын микро-
скопиялық анықтау дəстүрлі анализ əдістерінің бірі болып табы-
лады. Бөлшектер өлшемі 5·10
-7
м аз болғанда жарықты сəулелен-
дірмеуі салдарынан оптикалық микроскоп əдісі бөлшектердің осы 
өлшемімен шектеледі. Электронды микроскопты өлшемі 10
-9
-10
-5 
м 
болатын бөлшектер үшін қолданады. Бұдан ірі тамшылардың өл-
шемін оптикалық микроскоп көмегімен өлшейді. Əдетте микроа-
нализді жүзеге асыру үшін құрамында БАЗ қоспалары болатын, 
сұйылтылған эмульсия үлгісін алады. Ұнтақ – үлгіні заттық 
шыныға орнатып, тамшылар өлшемін окулярлы тор немесе шкала 
көмегімен өлшейді. Əдетте көрініп тұрған барлық тамшыларды 
өлшейді. Өлшенген тамшылар саны анализдің берілген дəлдігімен 
анықталады. Көрініп тұрғандай, сипатталған тамшылар саны көп 
болған сайын нəтиже де дəлірек болады.
Микроскопиялық анализ дəлдігі екі факторға тəуелді болады: 
біріншісі – субъективті қателіктер, екіншісі өлшемдердің статисти-
калық сипатымен шартталған. Өлшеулердің айтарлықтай дəлдігіне 
əрбір фракцияның шамамен 1000 тамшысының өлшемін есептеген 
кезде қол жеткізіледі. Сол себепті микроскоп алаңы кішкене 
болатын ірі тамшылардың өлшемін анықтау дəлдігі үлкен бол-
майды. Осымен бірге егер тамшылар өлшемі микроскоптың шешу 
қабілетінің шекарасында немесе одан асқан болса, онда олардың 
өлшемін немесе құрамын анықтау тəжірибе жүзінде мүмкін емес. 
Бұл кезде тамшылар өлшемі осындай болатын эмульсияларды ана-
лиздеу үшін электронды микроскопты қолданады. 
Тамшылар өлшемін олардың диаметрімен сипаттайды. Дұрыс 
сфералық формаға ие болатын сұйылтылған эмульсиялардың 
тамшылары үшін диаметр барлық қалған параметрлерді дəл сипат-
тайды: көлемі, беті, меншікті беті. Эмулсиялардағы тамшылар өл-
шемі бойынша кең таралуымен байланысты орташа диаметрді 
қолданады. 
Проецирлеуші микроскоптарды немесе телевизионды қондыр-
ғысы бар приборларды қолданған кезде өлшеу дəлдігі жоғары-
лайды. Бөлшектер санын жəне олардың өлшемін автоматты түрде 


38 
өлшейтін микроскоптарға санаудың жоғары дəлдігі тəн болады. 
Мұндай қондырғылар қазіргі кезде сирек кездеспейді. 
Тамшылар санын жəне олардың өлшемін өлшеу нəтижелерін 
орташа мəн түрінде сипаттайды. Осы орташа мəн ретінде жиі орта-
ша арифметикалық диаметрді 
1
d
қолданады:



i
1
1
1
n
/
d
n
d
(1) 
Мұндағы d

– тамшылар санының n
i
интервалындағы тамшы-
лардың орташа диаметрі. Sn – саналған тамшылардың жалпы саны.
Тамшылардың орташа квадратты (бет бойынша орташа) 
өлшемі –
2
d


1/2
2
2
i i
i
d
n d
n



(1.1) 
Тамшылардың орташа кубтық (көлем немесе масса бойынша 
орташа) өлшемі – 
3
d



1/3
3
3
i i
i
d
n d
n



(1.2) 
Эмульсияларды айтарлықтай толық сипаттау үшін тамшы-
лардың дифференциалды немесе интегралды формадағы өлшемі 
бойынша таралуын қолданады. Бұл үшін тамшылар санынан олар-
дың массасына өтеді. d

фракциясының (d
1
-ден d
2
-ге дейін, мұн-
дағы d
1
– фракция ішіндегі ең кіші диаметр, d

– ең үлкен) барлық 
тамшылардың массасы үшін келесідей жазуға болады: 
 
2
1
3
1
6
d
i
d
Q
d f d dd



(1.3) 
Мұндағы r – тамшылар затының тығыздығы; f(d)=dN/dx – 
тамшылар санының өлшемі бойынша таралу функциясы.
Тамшылар өлшемінің тар интервалында таралу біртекті деп 
тұрып, яғни


39 
 
2
1
i
n
f d
d
d


. (1.4) 
Мұндағы n – d
1
< d
i
< d

өлшемдер интервалындағы бөлшектер 
саны, осы тар интервалда барлық тамшылардың массасын есептей 
аламыз: 
 

4
4
2
1
2
1
2
1
24
24
i
i
n d
d
Q
f d d
d
d
d







. (1.5) 
d
min
-нен d
max 
дейінгі өлшемдер интервалындағы зерттелетін 
эмульсияның барлық тамшыларының жалпы массасы келесіні 
құрайды: 


4
4
1
0
1
24
i n
i
i
i
s
i
i
i
d
d n
Q
d
d









. (1.6) 
Əрбір фракцияның массасын есептегеннен кейін нəтижелерді 
кесте жəне графиктер түрінде сипаттайды: 
 
i
i
n
f d
n


 
3
i
Q
f d
Q

. (1.7) 
Дисперсті ортаның тұтқырлығын жоғарылату жəне эмульсия 
тамшыларының коалесценциясын болдырмау мақсатымен поли-
мер 
ерітіндісін 
қолданады. 
Тұтқырлықты 
жоғарылату 
микроскопирлеу кезінде ұсақ тамшылардың броунды қозғалысын 
болдырмау үшін қажет. Əдетте эмульсия үлгілерінен 1-2 тамшы 
алып, оларды сағат шынысында 5-8 тамшы жылытылған полимер 
ерітіндісімен мұқият араластырады, кейін бір тамшысын заттық 
шыныға ауыстырады да үстін шынымен мұқият жабады. Препарат 
микроскопирлеу үшін дайын. 
Микроскопирлеу кезінде көзге көрінетін бір аймақта 30 там-
шыдан көп болмауы тиіс. Есептеуді 8-10 көзге көрінетін аймақта 
жүзеге асырады. 


40 
Тамшылар санын санау жəне олардың өлшемін өлшеу кезінде 
олардың көзге көрінетін аймақта болуын қадағалау керек. Тордың 
сыртында болатын тамшыларды санамайды. 
Əрбір фракция тамшыларының орташа радиусын келесі фор-
мула бойынша есептейді: 


1
1/ 2
2
r
x n






. (1.8) 
Мұндағы x – таңдалған көбейту кезіндегі шкаланың бөлу ба-
ғасы; n – тамшы орнатылатын шкаланың бөлінулер саны.
Бөлшектердің сандық құрамын санауды келесі формула 
бойынша жүзеге асырады:
N
i
=(100 n
i
/Sn
i
)% . (1.9) 
Əрбір фракция тамшыларының массалық құрамын Q
i
(%)(1.5) 
формуласы бойынша анықтайды, ал тамшылар массасын Q

(1.6) 
формуласы бойынша табады.
Интегралды қисықтың құруын ең аз тамшы өлшемінен бастап,
графикте Q
i
мəнін барлық фракциялар үшін түсіріп жүзеге асыра-
ды, ал абциссалар осьтеріне олардың өлшемін r
i
салады
, 4-а сурет. 
Дифференциалды қисықты таралудың интегралды қисығын анали-
тикалық немесе графикалық дифференцирлеуден кейін құрады.
4-б суретінде графикалық дифференцирлеу мысалы келтіріл-
ген. Таралудың интегралды қисығын осылай өңдеу үшін тамшылар 
өлшемінің өзгеруінің кез келген интервалын таңдауға болады. 
Бірақ бұл кезде абцисса осінде 10-нан кем емес кесінді бөлінуі тиіс. 
кейін ордината осьтеріне параллель болатын сызықтарды жүргізеді 
де, Dr
i
жəне DN
i
кесінділерінің сандық мəндерін таңдалған масш-
табты коэффицентті ескере отырып табады, DN
i
/Dr
i
мəнін 
есептейді жəне таралудың дифференциалды қисығын құрады. 
Оның мысалы 4-б суретінде көрсетілген. Абциссалар осьтеріне 
жаны r
i
-ден r
i+1
-ге дейін болатын, ал биіктігі DN
i
/Dr
i
тең болатын 
тік бұрыштарды құрады. Тік бұрыштардың орталарын бір-бірімен 
қосады, осының нəтижесінде максимумы тамшылардың ең 
ықтимал өлшеміне сəйкес келетін таралудың дифференциалды 
қисығы алынады.


41 
Эмульсиялардағы тамшылардың таралуын, сонымен бірге 
меншікті бет пен тамшылар көлемінің олардың өлшеміне тəуел-
ділігімен сипаттайды. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   82




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет