Способ определения степени гидрофобизации поверхности пористых тел Советский патент 1988 года по МПК G01N13/00 

00

со о ел

EjO

О5

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам определения гидрофобных свойств поверхности пористых тел, и может быть использовано в области охраны окружающей среды для оценки загрязнения почв и грунтов для контроля эффективности очистных сооружений, в химической промышленности для оценки качества катализаторов, а также в нефтяной и газовой промышленности при подсчете неизвлекаемых углеводородов.

Целью изобретения является повы- гаение точности определения путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор в образце.

Физическая сущность способа определения величины гидрофильной по- верхности основана на том, что плавление воды в порах начинается от поверхности твердой фазы. Причем толщина полимолекулярной пленки воды, незамерзшей ниже 260 К, не зависит от состава и структуры гидрофильной поверхности твердого тела. Поэтому количество незамерзшей воды определяется величиной гидрофильной поверхности. При температурах выше 260 К указанн пропорциональность нарушается за счет плавления воды в объеме пор и на гидрофобной поверхности. Нижний предел температур (220 К) овязан с малой толш,иной пленки воды, что приводит к недостаточной точности изме- рения количества незамерзшей воды

WHS.

Величина гидрофильной поверхнос- 1И рассчитывается по формуле

S K(T)-W,, , (1)

где К(Т) - коэффициент пропорциональности, зависящий от температуры,

Способ осуш.ествляют следуюшдм образом .

Образцы с гидрофобизованной поверхностью произвольно формы насыщаются под вакуумом дистиллированной водой. Затем образцы быстро (1 мин) охлаждают в жидком азоте, нагревают до рабочей темпераауры в интервале 220 - 260 К и выдерживают при этой

leMnepaiype 1 ч для установления в них равновесия. Далее любым из известных методов, например с помощью метода ядерного магнитного резонанса, измеряется равновесное количество незамерзшей воды W

После этого проводится очистка образцов от органических веществ любым из известных способов. Очищенные образцы вновь насыщаются дистиллированной водой и проводят еще одну процедуру определения количества незамерзшей воды W j для очищенного образца.

Степень гидрофобизации поверхност определяется Из выражения

S.

(2)

где S, и Sj - соответственно величины гидрофильной поверхности до и после очистки. Подставляя (1) в (2), получаем

выражение

Я WH 5.2 - WH 5 -1

по которому рассчитываем искомую величину.

Формула изобретения

Способ определения степени гидрофобизации поверхности пористых тел, заключающийся в насыщении образца водой, измерении количества воды при постоянной температуре и вычислении степени гидрофобизации по измеренному количеству воды в исходном образце и в образце после устранения гидрофобизации, отлич ающийся тем, что, с целью повышения точности путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор, образец после насыщения водой охлаждают до температуры от 220 до 260 К, измеряют количество незамерзшей воды в образце после дости)(|;ения равновесного состояния, а степень гидрофобизации определяют по количеству нечамерз- шей воды.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повьгаение точности путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор в образце. Способ включает насыщение исходного образца водой, охлаждение его до 220-260 К, определение количества незамерзшей воды и проведение аналогичных операций после устранения гидрофобизации поверхности. Степень гидрофобизации определяют по измеренному количеству незамерзшей воды до и после гидрофобизации.