В основу современных методов гранулометрии, более точных, чем методы отмучивания, положен закон Стокса. Формула Стокса была принята для гранулометрического анализа почв на втором международном конгрессе почвоведов в Москве в 1930 году.[ ...]
Расчет показывает, что уравнению Стокса подчиняются частицы менее 0,005 мм. В настоящее время его применяют для частиц с диаметром 0,05—0,001 мм (50—1 мк).[ ...]
Концентрация суспензий не должна быть высокой, с тем чтобы падающие частицы не сталкивались друг с другом. Oden экспериментально показал, что концентрация не должна превышать 1 %.[ ...]
Другое требование закона Стокса — гладкая твердая сферическая поверхность частиц. Почвенные же частицы имеют разнообразную форму, (кварцевые—сферическую, слюдяные — пластинчатую и т. д.). Скорость падения нешаровидных частиц будет зависеть от ориентации их и может изменяться за период седиментации. Например, частица пластинчатой формы будет быстрее, падать при ориентации ее ребром вниз, чем плоскостью. Вследствие этого частицы, падающие с одинаковой скоростью, могут быть различной формы и размера. Диаметр частиц, рассчитанный из основной формулы закона Стокса при одинаковой средней скорости падения, принято называть эффективным.[ ...]
Движение частиц должно быть ламинарным, а скорость падения постоянной в течение всего времени наблюдения. Последнее условие осуществляется довольно быстро. Так, кварцевые частицы диаметром 0,1 мм при температуре воды 20 °С и вязкости воды 0,01 пуаза имеют постоянную скорость падения через 0,032—0,027 с. На скорость седиментации оказывают большое влияние специфические особенности суспензий и внешние условия.[ ...]
Путь длиной в 7 см частицы размером более 0,001 мм проходят при температуре среды 10 °С за 27 ч 46 мин 40 с, а при температуре 25 °С —за 18 ч 52 мин 41 с. Это показывает важность температурного фактора при изучении явлений седиментации и использовании их в дисперсном анализе. При построении кривой седиментации начальный участок соответствует осаждению самых крупных частиц, а конечный, почти параллельный оси абсцисс, — оседанию самых тонких фракций. После полного осаждения дисперсной фазы кривая переходит в прямую линию, параллельную оси абсцисс.[ ...]
Вернуться к оглавлению