13.2.3 Sedimentace v gravitačním poli
Velmi zředěný monodisperzní sol byl po
ustavení sedimentační rovnováhy pozorován mikroskopem. Při poloze
mikroskopu 24 μm od dna kyvety bylo na fotografii zorného pole
napočítáno 720 částic. Při poloze 72 μm pak 110 částic. Při
teplotě měření 306 K mají částice hustotu 17 g cm−3 a
hustota disperzního prostředí je 968 kg m−3. Najděte
efektivní průměr sedimentujících částic (tj. průměr kulovitých
částic, které by za daných podmínek sedimentovaly stejným způsobem
jako pozorované neizometrické částice).
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
di = 0,126 μm
Řešení
Pro výpočet použijeme rovnici vyjadřující sedimentační rovnováhu v gravitačním poli (13.8). Tuto rovnici můžeme integrovat v určitých mezích, čímž získáme tvar
Za koncentrace c1 a c2 je možno dosadit přímo napočítaná množství částic N1 a N2, neboť zorné pole mikroskopu zabírá vždy stejný objem kyvety. Z integrované rovnice můžeme tudíž vypočítat objem jedné částice
Z objemu částice vypočteme efektivní průměr (tj. průměr koule, která by se při sedimentaci chovala stejně jako uvažovaná disperzní částice)
