Шкала сит (гост 3584 - 73)

Номер сетки	Число ячеек на 1 см2 сетки	Номер сетки	Число ячеек на 1 см2 сетки	Но- мер сетки	Число ячеек на 1 см2 сетки	Но- мер сетки	Число ячеек на 1 см2 сетки
2,6 2,5 2 1,6 1,25 1 09 085 08 07 063	10,4 11,2 16 23,8 34,6 54,9 64 75,5 82,6 98 130	06 056 05 045 042 04 0355 0315 028 025 0224	139 160 193 252 308 331 400 494 567 694 763	02 018 016 015 014 0125 0112 0105 01 009 0085	918 1040 1480 1600 1890 2130 2710 3140 3460 3900 4450	008 0075 0071 0063 006 0056 005 0045 004	5476 6100 6400 8270 10000 10085 13900 15000 20450

В табл. 7 приведена шкала немецкой системы сит по DIN 1171 (обычно эти сита характеризуют не номером, а числом отверстий на

1 см²). Сита этой системы были наиболее распространены в РФ и до сих пор их нередко применяют. В табл. 8 дана сравнительная характеристика некоторых других систем действующих за рубежом.

Таблица 7

Шкала сит по DIN 1171

Но-мер сита	Коли- чество отвер-стий на 1 см2	Раз-мер от-вер-стий, мм	Но-мер сита	Коли- чество отвер-стий на 1 см2	Раз-мер от-вер-стий, мм	Но-мер сита	Коли- чество отвер-стий на 1 см2	Раз-мер от-вер-стий, мм
1 2 3 4 5 6 8 10	1 4 9 16 25 36 64 100	6,00 3,00 2,00 1,50 1,20 1,02 0,75 0,60	11 12 14 16 20 24 30 40	121 144 196 256 400 576 900 1600	0,54 0,49 0,43 0,385 0,300 0,250 0,200 0,150	50 60 70 80 90 100	2500 3600 4900 6400 8100 10000	0,120 0,102 0,088 0,075 0,066 0,060

Таблица 8

Стандарты на размеры сит, применяемые за рубежом

Шкала Быро Стандартов США ASTM Spec. Е 11-61		Шкала Тайлера**	Британский стандарт ВS-410-62		Французский стандарт AFNOR Х-11-501		Германс-кий стандарт DIN 4188
Раз-мер мм	Обозна-чение (дюймы или меш)	Обоз- наче-ние (меш)	Раз-мер мм	Обоз- наче-ние (меш)	Размер, мм	№	Размер, мм
107,6 101,6 90,5 76,1 64,0 53,8 50,8 45,3 38,1 32,0 26,9 25,4 22,6* 19,0 16,0* 13,5 12,7 11,2* 9,51 8,00* 6,73 6,35 5,66* 4,76 4,00* 3,36 2,83* 2,38 2,00*	4,24˝ 4˝ 31/2˝ 3˝ 21/2˝ 2,12˝ 2˝ 13/4˝ 11/2˝ 11/4˝ 1,06˝ 1˝ 7/8˝ 3/4˝ 5/8˝ 530˝ 1/2˝ 7/16˝ 3/8˝ 5/16˝ 265˝ 1/4˝ 31/2 4 5 6 7 8 10	1,05˝ 883˝ 742˝ 624˝ 525˝ 441˝ 371˝ 21/2 3 31/2 4 5 6 7 8 9	3,35 2,80 2,40 2,00	5 6 7 8	5,00 4,00 3,150 2,500 2,00	38 37 36 35 34	25,0 20,0 18,0 16,0 12,5 10,0 8,0 6,3 5,0 3,15 2,5 2,0
1,68 1,41* 1,19 1,00* 0,841 0,707* 0,595 0,500* 0,420 0,354* 0,297 0,250* 0,210 0,177 0,149 0,125* 0,105 0,088* 0,074 0,063* 0,053 0,044* 0,037	12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 170 200 230 270 325 400	10 12 14 16 20 24 28 32 35 42 48 60 65 80 100 115 150 170 200 250 270 325 400	1,68 1,40 1,20 1,00 0,850 0,710 0,600 0,500 0,420 0,355 0,300 0,250 0,210 0,180 0,150 0,125 0,105 0,090 0,075 0,063 0,053 0,045	10 12 14 16 18 22 25 30 36 44 52 60 72 85 100 120 150 170 200 240 300 350	1,600 1,250 1,00 0,800 0,630 0,500 0,400 0,315 0,250 0,200 0,160 0,125 0,100 0,080 0,063 0,050 0,040	33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17	1,6 1,25 1,0 0,800 0,630 0,500 0,400 0,315 0,250 0,200 0,160 0,125 0,100 0,090 0,980 0,071 0,063 0,056 0,050 0,040

• *Размер сит, рекомендуемый для международных публикаций.

• ^**В шкале Тайлера значение меш соответствует числу отверстий на линейный дюйм.

Отношение между размерами соседних сит (модуль шкалы) для расширенных американских наборов составляет Площади отверстий соседних сит при этом относятся как 1: , а через одно – как 1:2.

Лабораторные сита представляют собой цилиндры высотой

50 – 80 мм и диаметром 200 мм; низ цилиндров затянут сеткой (ситом). Соответствующая штамповка ободов сит позволяет надеть одно сито на другое.

Сита бывают пробивные, изготовляемые из металлических листов путём штампования в них размерами отверстий сита; плетёные – из железной проволоки и тканые – из бронзовой, медной и другой проволоки или шелка, капрона, и подразделяются на контрольные (К) и высокой точности (В).

Под размерами сита обычно понимают длину стороны квадратной ячейки, образуемой переплетением ткани или сетки. Нижняя граница размеров ячеек сит в ГОСТ 3584 – 73 находится около 40 мкм. Самые тонкие могут быть использованы только для анализа хорошо просеивающихся (не слипающихся) порошков. Отношение размера ячеек сита к размеру отверстия последующего, более мелкого сита является постоянной величиной и называется модулем набора сит. Отношение суммарной площади отверстий к общей поверхности сита также остается постоянным и равным 36 % для всего ряда сит.

При работе с ситами с целью их проверки рекомендуется определять величину отверстий с помощью окулярного микроскопа.

Сущность микроскопических методов состоит в измерении размеров и подсчете числа частиц либо визуально, либо по микрофотографиям пробы.

Для анализа с оптическим микроскопом пробу помещают на предметное стекло и тщательно диспергируют в хорошо смачивающей порошок жидкости: дистиллированной воде, вазелиновом масле и пр. В ряде случаев во избежание коагуляции дисперсной фазы приходится подбирать и добавлять пептизирующие поверхностно – активные вещества. Концентрация частиц не должна быть слишком большой, чтобы в поле зрения они не накладывались друг на друга. Пробу накрывают покровным стеклом. Размеры отдельных частиц определяют путем отсчета числа делений окулярной шкалы, на которые проектируется частица. Полученное число умножают на цену деления, которую устанавливают путем градуирования окулярной шкалы по объектмикрометру – предметному стеклу с прозрачной шкалой длиной 1 мм, разделенной на 100 частей. Цена одного деления объектмикрометра составляет 10 мкм. Совместив штрихи шкал объектмикрометра и окулятора и подсчитав числа делений, рассчитывают цену деления окулярной шкалы при различных увеличениях, т.е. с различными объективами. При определении размера частиц по микрофотографии необходимо знать кратность увеличения. Ее можно установить, сфотографировав шкалу объектмикрометра.

Для получения сведений о гранулометрическом составе необходимо подсчитать число частиц различных размеров. Частицы обычно классифицируют по какому – либо одному измерению, например, по длине.

Точность микроскопического анализа возрастает с увеличением исследуемой пробы. Поэтому для исследования полидисперсной системы необходимо приготовить, по крайней мере, 20-30 препаратов и промерить несколько тысяч частиц; считается, что удовлетворительная точность может быть достигнута при измерении порядка 1000 частиц каждой фракции. На основании полученных данных может быть рассчитан числовой процент частиц различных размеров (фракционный состав), а также найдены числовые выходы по минусу и плюсу и построена кумулятивная кривая или кривая распределения. При необходимости можно перейти от числовых к весовым процентам по формуле (7). Среднеповерхностный и среднеобъемный диаметры можно рассчитать по формулам (10):

и (10)

где n – числа зерен в отдельных фракциях.

Преимуществом микроскопического метода является возможность непосредственного наблюдения частиц и определения их формы. Вместе с тем этому анализу присущ ряд недостатков, важнейшим из которых является большая трудоемкость, известная субъективность измерений, трудности в определении размеров частиц неправильной формы и др. Часть этих недостатков можно устранить путем применения микроскопов с устройствами для автоматического подсчета и измерения частиц.

При исследованиях сырьевых материалов и масс микроскопический анализ применяют преимущественно для определения формы частиц и их максимального размера. С помощью электронной микроскопии можно также определить и минимальный размер. Микрометрический метод определения позволяет давать ориентировочную оценку дисперсности исследуемой системы. Однако использование его в качестве основного метода дисперсионного анализа затруднено и связано с большими неточностями в определении мелких фракций.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Приборы и реактивы

• контрольный набор стандартных сит, аналитические или технические весы, сушильный шкаф, вибростол, шаровая мельница;

• по выбору преподавателя – сода, известь-кипелка, цемент, песок, шамот, глина, магнезиты.

Порядок выполнения работы

Полный ситовой анализ для определения степени дисперсности при машинном рассеве проводят в следующем порядке.

1. Пробу измельченного сыпучего материала помещают на сито с наибольшими размерами ячеек в используемом наборе и просевают. Обычно, при рассеве, сита ставят друг над другом и разделяют пробу на фракции за одну операцию.

2. Для лучшего просеивания анализируемого материала набор сит устанавливают на вибростол.

3. С помощью регулятора, находящегося на приборе, устанавливают интенсивность вибрации (8 – 9) и время просеивания (15 – 20 мин.).

4. Число фракций не должно быть менее 5 и более 20. Размеры частиц получаемых фракций ограничены размерами отверстий сита.

5. Материал, прошедший через сито (так называемый «проход»), падает на следующее сито, более тонкое, и так до последнего, самого тонкого.