Способ определения начала структурообразования материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N33/24 

I

Изобретение относится к физико.химической механике дисперсных .структур.

По основному авт.св. № 805176 известен способ определения начала структурообразования материалов, включающий разрушение материала, смешивание его с поверхностно-активным веществом и определение момента перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационнуЮд при этом после разрушения материала по дефектам структуры и добавления поверхностно-активного вещества материал разделяют на фракции по диаметру частиц, выпаривают на водяной бане досуха, отбирают в структурных образцах кусочки не менее трех миллиметров и определяют удельную поверхность каждого полученного образца методом абсорбции инертных пазов, а момент перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную определяют по скачк образному падению удельной поверхности при уменьшении диаметра фракций материала.

При этом момент перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную определяют по потере тиксотропных свойств материала в пределах размера диаметра частиц этой фракции tl3«

Однако данный способ не позволяет обнаружить конденсационно-кристаллизационное структурообразование в присутствии коагуля(1ионной структуры.

Цель изобретения - обнаружение конденсацирнно-кристаллизационного структурообразования в присутствии коагуляционной структуры.

Поставленная цель достигается тем, что кусочки вновь разрушают по дефектам структуры путем сухого растирания и снова определяют удельную поверхность, а о начале конденсационного структурообразования

судят по увеличению удельной поверхности от разрушения кусочков.

На фиг.1 приведено распределение удельной поверхности по размерам частиц структурных и разрушенных образцов дерново-слабоподзолистой песчаной почвы; на фиг,2 - то же, для типичного чернозема.

При наличии конденсационно-кристаллизационной структуры удельная поверхность разрушенног;о образца увеличивается по сравнению с удельно поверхностью образца в кусочках вследствие разрыва кристаллизаци онных связей. 8 случае наличия только коагуляционного сгруктурообразования удельная поверхность образца остается постоянной при разрушении кусочков, так как в сетчатой коагуляционной структуре сохраняется доступность газов к отдельным частицам в структуре.

Пример 1. Минерал бентонит дробят и выделяют фракции частиц: 0,25 - 0,1 мм; 0,1 - 0,05 мм; 0,050,01 мм; 0,01-0,005 мм; 0,005 0,001 мм и меньше 0,001 мм путем отмучивания в воде (по методу Стокса). Суспензии выпаривают на водяной бане досуха и определяют удельную поверхность полученного материала методом газовой хроматографии по тепловой десорбции азота. Для определения удельной поверхности структурных образцов берут кусочки не менее, например,-3 мм по диаметру. Затем образцы снова разрушают по дефектам структуры путем сухого растирания в агатовой ступке и снова определяют удельную поверхность. В пределах коагуляционной структуры бентонита (суспензия 1:1 тиксотропна) удельная поверхность структурных кусочков равна удельной поверхности разрушенного образца.

В пределах конденсационно-кристал лизационной структуры бентонита удельная поверхность увеличивается от растирания кусочков ( см.таблицу)

П р-и м е р 2. Дерново-сяабоподзолистую почву и чернозем разделяют на фракции: 0,25-0,1 мм; 0,10,05 мм; 0,05-0,01 мм; 0,01-0,005 мм 0,005-0,001 мм и меньше 0,001 мм путем отмучивания в воде (по методу Стокса). Суспензии выпаривают на

водяной бане досуха и определяют удельную поверхность полученного материала методом газовой хроматОграфии по тепловой десорбции азота. Для

определения удельной поверхности структурных образцов берут кусочки, например, не менее 3 мм по диаметру. Затем образцы снова разрушают по дефектам структуры путём сухого растирания в агатовой ступке и снова определяют удельную поверхность Гсм.таблицу, фиг.1, фиг. 2).

Распределение удельной поверхности по размерам частиц дерново-слабоподг.

5 золистой песчаной почвы и чернозема типичного не имеет скачкообразного падения удельной поверхности.

Разрушение структурных кусочков не менее 3-мм дерново-слабоподзо0 листой песчаной почвы ПРИВОДИТ к повышению удельной поверхности (на фиг.1), что обусловлено образованием частично конденсационно-кристаллизационной структуры.

Разрушение структурных кусочков типичного чернозема не влияет на величину удельной поверхности (см. фиг. 2) ,

Следовательно, в случае типичного

чернозема в области размеров частиц, образующих структурные связи, существует только коагуляционное структуЬообразование.

Удельная поверхность и тиксотроп ные свойства разных фракций минералов приведены в таблице.

Использование изобретения обеспечивает возможность.отмечать момент конденсационио-кристаллизационного структурообразования в многокомпонентных составах, если процесс проходит не полностью и при наличии коагуляционного структурообразования.

Использование способа позволяет определять воздухопроницаемость агрегатов почв при действии мелиорантов и удобрений.

Использование способа дает возможность определить структуру данного типа почв, наиболее благоприятную для роста растений.

Способ открывает перспективы для разработки методов получения структур с заданными свойствами.

iБентонит меньше 0,001

Бентонит 0,001-0,005

Дерново-слабоподзолистаяпесчаная почва Типичный черноземФормула изобретения Способ определения начала структурообразования материалов по авт.с № 805176, отличающийся тем, что, с целью обнаружения конденсационно-кристаллизационногоструктурообразования в присутствии коагуляционной структуры, кусочки образцов вновь разрушают по дефекта

UK

JfuaHtrnf vactnuif ркции, ц .

,0 Суспензия тиксотропна

36,0 Суспензия расслаивается

59 Суспензия тиксотропна

- OSfOllfU t КуСОЧЫА

-. f faiep/nnt p jtftf

w I -I I I I

WUSSt

M.f. Суспензия тиксотропна структуры путем сухого растирания и снова определяют удельную поверхность, а о начале конденсационного структурообразования судят по увеличению удельной поверхности от разрушения кусомков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 805176, кл. G 01 N 33/38, 1979.