Способ определения начала структурообразования материалов

 

Сою» Советсник

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 928228 (6! ) Дополнительное к авт. свир-ву Ю 805176 (22) Заявлено 30. 05. 80 (21) 2932793/30" 15 (53)h%. Кл.

G 01 N 33/24 с присоединением заявки 3%в

1ввударстеевиые кеиктет

СССР пв делам нзебретеиив н открытка (23 ) Приоритет

Опубликовано 15, 05. 82. Бюллетень М 18 (53) УДК 631.425..4 (088.8) Дата опубликования описания 15,05.82 (72) Авторы изобретения

Л.H,Çàöåïèíà и В.Г.Граковский

r

Ордена Трудового Красного Знамени почвенный институт им. В.В;Докучаева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к физико,химической механике дисперсных структур.

По основному авт.св. М 805176 известен способ определения начала структурообраэования материалов, S включающий разрушение материала, смешивание его с поверхностно-актив-. ным веществом и определение момента перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную 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 па10 зов, а момент перехоДа коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную определяют по скачк 2 образному падению удельной поверхности при уменьшении диаметра фракций материала.

При этом момент перехода коагуляционной структуры в конденсацион" но-кристаллизационную определяют по потере тиксотропных свойств материала в пределах размера диаметра час" тиц этой фракции 1,11.

Однако данный способ не позволяет обнаружить конденсационно-кристаллиэационное структурообразование в присутствии коагуляфионной сТ КТ ры.

Цель изобретения — обнаружение конденсационно"кристаллизационного структурообраэоввния 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 структурообраэования

3 92822 судят по увеличению удельной поверхности от разрушения кусочков, На фиг.1 приведено распределение удельной поверхности по размерам частиц структурных и разрушенных 5 образцов дерново-слабоподзолистой песчаной почвы; на фиг,2 — то же, для типичного чернозема.

При наличии конденсационно-кристаллизационной структуры удельная !О поверхность разрушенного образца увеличивается по сравнению с удельной поверхностью образца в кусочках вследствие разрыва кристаллизационных связей, В случае наличия толь- !з ко коагуляционного с груктурообразования удельная поверхность образца остается постоянной при разрушении кусочков, так как в сетчатой коагуляционной структуре сохраняется доступность газов к отдельным частицам в структуре.

Пример 1, Иинерал бентонит дробят и выделяют фракции частиц:

0,25 - 0,1 мм; 0,1 — 0,05 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 удель" ную поверхность полученного материала методом газовой хроматографии по тепловой десорбции азота.

Для определения удельной поверхности структурных образцов берут ку35 сочки не менее, например, 3 мм по диаметру ° Затем образцы снова разрушают по дефектам структуры путем сухого растирания в агатовой ступке и снова определяют удельную поверх"

4О ность, В пределах коагуляционной структуры бентонита (суспензия 1:1 тиксотропна) удельная поверхность структурных кусочков равна удельной поверхности разрушенного образца.

„45

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

П р-и м е р 2. Дерново-слабоподзолистую почву и чернозем разделя- ют 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

8 4 водянои бане досуха и определяют удельную поверхность полученного ма" териала 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 путЕм сухого растирания в агатовой ступке и снова определяют удельную поверхность (см.таблицу, фиг. 1, фиг.2).

Распределение удельной поверхности по размерам частиц дерново-слабопод-. золистой песчаной почвы и чернозема типичного не имеет скачкообразного падения удельной поверхности.

Разрушение структурных кусочков не менее З.мм дерново-слабоподзолистой песчаной почвы поиводит к повышению удельной поверхности (на фиг.!), что обусловлено образованием частично конденсационно-кристаллиэационной 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 структурообразование.

Удельная поверхность и тиксотропные свойства разных фракции минералов приведены в таблице.

Использование изобретения обеспечивает возможность отмечать момент конденсационно-кристаллиэационного 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.

928228

Объект

Удельная поверхность, м /г

Растертые образцы

Образцы в кусочках

Бентонит меньше 0,001

45,0

Бентонит

0,001-0,005

36,0

20,0

Дерново"слабоподзолистая песчаная почва

33,7

Типичный чернозем

52 5 формула изобретения.

В структуры путем сухого растирания и снова определяют удельную поверхность, а о начаде конденсационного структурообразования судят по увеличению удельной поверхности от разрушения кусочков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР..

М 805176, кл. 6 01 Ч 33/38, 19?9

Способ определения начала струк.турообразования материалов по авт.св.

4г 805176, отличающийся тем, что, с целью обнаружения кон" денсационно-кристаллизационного структурообразования в присутствии коагуляционной структуры, кусочки образцов вновь разрушают по дефектам аи аа а

Яйамтф часюиц урологии, фоу

Физ.!. 4l

Ф

М

К. gt е

Тиксотропные свойства водной сус пензии 1:1

Суспензия тиксотропна

Суспензия расслаивается

Суспензия .тиксотропна

Суспензия тиксотропна

928228 М > а

Ъ: сь g

sN 841 Ж

ДиаиеаР чюмиц рракции, мм

Фиг.l

Составитель В,Захаров .

Редактор В.Бобков Техред Е.Харитончик Корректор Г.Огар

Заказ 3227/55 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, N-35, Раушская наб., д, 4 /5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,. 4