Кривая седиментации реальных полидисперсных систем, которые обычно представлены множеством фракций

Как будет выглядеть кривая седиментации реальных полидисперсных систем, которые обычно представлены множеством фракций, незначительно различающихся по размерам? Как определить массы отдельных фракций для таких систем?

Вы узнали, что на кривой седиментации бидисперсной системы имеется два излома, на кривой тридисперсной системы – три и т. д. Чаще всего мы имеем дело со сложными полидисперсными системами, представленными множеством фракций. Для таких систем кривая седиментации будет состоять из большого числа бесконечно малых отрезков, которые сливаются в плавную линию. Для того чтобы найти массу фракций, соответствующих этим отрезкам, необходимо к каждой точке кривой провести касательную и продлить ее до пересечения с осью ординат.

3.5. Комбинированные системы - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

В начале этой кривой имеется прямолинейный участок ОА, т. к. в начальный период времени на чашечку седиментометра оседают равномерно (но с различными скоростями) частицы всех размеров, до тех пор, пока не осядут все самые крупные частицы (точка А). С этого момента времени τ_min скорость накопления осадка уменьшается, и прямая переходит в кривую.

По минимальному времени τ_min рассчитывается r_max – радиус самых крупных частиц, т. к. за это время все такие частицы.

Время t_min определяется по графику путём проведения к седиментационной кривой касательной, проходящей через начало координат. Касательная должна совпадать с начальным прямолинейным участком ОА кривой ОК. Из точки отрыва касательной от ОК (точка А) опускается перпендикуляр на ось абсцисс и находится время τ_min.

После того, как все частицы осели (τ>τ_max, точка К) седиментационная кривая полидисперсной суспензии переходит в прямую. Проводя касательную к кривой ОК, параллельную оси абсцисс, из точки отрыва её от кривой (точка К), опускают перпендикуляр и находят на оси абсцисс время τ_max, по которому рассчитывают r_min – радиус самых мелких частиц. Ордината Р_к этой касательной соответствует весу всех частиц, выпавших на чашечку седиментометра.

Отношение  показывает относительное содержание в суспензии частиц с радиусами от  до r_max, а отношение  – содержание частиц с радиусом от r_max до  и т. д.

Отметим, что графический метод Одена недостаточно точен. В тех случаях, когда необходима высокая точность результатов, используют аналитический метод, предложенный Авдеевым и Цюрупой.