Перечень материалов и величины навесок для определения удельной поверхности на приборе псх-2

Материал	Истинная плотность материала, г/см3	Навеска материала, г
Известь-пушонка	2,20	7,32
Пегматит	2,38	7,86
Пемза	2,40	7,99
Белая сажа	2,45	8,16
Песок	2,65	8,83
Кирпичный бой	2,66	8,86
Стеклянная шихта	2,70	9,00
Ферросилиций	2,70	9,00
Опока	2,73	9,09
Асбестовая пыль	2,79	9,32
Известь-кипелка	2,80	9,32
Шлак	2,80	9,32
Известняк	2,80	9,32
Доломит	2,90	9,73
Цемент	3,10	10,00
Зола	3,00	10,00
Клинкер	3,10	10,00
Силикатная глыба	3,00	10,00
Карборунд	3,20	10,66
Корунд искусственный	3,96	13,20
Диоксид титана	4,00	13,32
Гематит	4,10	17,00

Обработка результатов экспериментов

1. По измеренным значениям высоты слоя H и температуре воздуха Т, °С найти в таблице, приложенной к прибору, величину М.

2. Произвести вычисление удельной поверхности по формуле

(1.3)

где М –величина из справочника, определяемая по измеренным значениям высоты слоя H и температуре воздуха; К_i – постоянная прибора для пары рисок, между которыми наблюдалось падение столба жидкости за время τ (значение К содержится в паспорте прибора); m – величина навески, г.

Результаты измерений и вычислений заносят в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Материал	Навеска, m, г	Постоянная прибора К	Температу­ра воздуха T, C	Высота слоя Н, мм	Коэффи­циент М	Время истечения, , с	Удельная поверхность, Sуд, м2/кг

Задание к работе

Определить удельную поверхность зернистого материала (табл. 1.3) методом воздухопроницаемости. Исследуемый материал задается преподавателем.

Определение истинной плотности образцов

1. Измельчить исследуемый материал в тонкий порошок. Примерно 5-6 г. измельчают сначала в металлической ступке, а затем растирают в фарфоровой ступке до тонкой пудры (до полного прохождения через сито № 008). Измельчение проводится порционно, после просеивания через сито остаток возвращается на помол. Измельченная проба усредняется.

2. Определение производитсяпикнометрическим методом. Пикно­метр представляет собой стеклянную колбочку с капилляром, на который нанесена метка с притертой стеклянной пробкой на верхней части капил­ляра. На пробке вытравлен номер.

М

Рис. 1.3. Приборы для определения истинной плотности – пикнометр

етод определения истинной плотности заключается в следующем:

1. Сухие и чистые пикнометры (определение производится для параллельных проб) с пробкой взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г (первое взвешивание – р₁).

2. В пикнометр насыпают порошок в количестве 2,5-3,0 г и пикнометр с порошком вновь взвешивают (второе взвешивание – р₂). Разность между результатами первого и второго взвешивания даст величину навески порошка кварцита.

3. После второго взвешивания в пикнометр с порошком наливают жидкость до уровня немного ниже метки. Жидкость должна быть инертной по отношению к исследуемой пробе, то есть не растворять пробу и не взаимодействовать с ней. Например: кварциты практически не растворяются в воде и не взаимодействуют с ней. Поэтому в данном случае можно использовать дистиллированную воду, плотность которой равна 1 г/см³ или 1000 кг/м³. Нефтяной кокс затворяют, в качестве насыщающей жидкости, этиловым спиртом, это позволяет получать довольно надежные данные.

4. Затем для удаления воздуха из порошка открытый пикнометр помещают на водяную баню и выдерживают в течение 30 минут при температуре 90 °С.

5. После этого пикнометр с порошком и жидкостью охлажда­ют до комнатной температуры, добавляют жидкость до уровня немного выше метки. Закрытый пик­нометр погружают до капилляра в водяной термостат, имеющий постоян­ную температуру, при которой производится определение истинной плот­ности, и выдерживают в водном термостате 30 -40 мин для выравнивания температуры.

6. После термостатирования пикнометр вытирают досуха, ус­танавливают уровень жидкости точно до метки и взвешивают (третье взвешивание – р₃).

7. Затем пикнометр освобождается от жидкости и порошка, тщательно промывается, наполняется примерно до метки одной жидко­стью, вновь термостатируется, как указано выше, и после установки уров­ня жидкости точно до метки вновь взвешивается (четвертое взвешивание – р₄).

Результаты взвешиваний вносят в таблицу 1.5.

Истинная плотность рассчитывается по формуле:

(1.4)

где d – истинная плотность, кг/м³; p₁ – масса пустого пикнометра (первое взвешивание), кг; р₂ – масса пикнометра с навеской (второе взвешивание), кг; р₃ – масса пикнометра с жидкостью и навеской (третье взвешивание), кг; р₄ – масса пикнометра с жидкостью (четвертое взвешивание), кг; d_ж – плотность жидкости, кг/м³.

Таблица 1.5