PHOTO-SEDIMENTATION METHOD FOR ANALYSES OF DISPERSE SYSTEMS

УДК 531.7:544.576

  • Шалепина Маргатита Васильевна – ученица 11-го класса. ГУО «Гимназия № 24 г. Минска» (220030, г. Минск, ул. Интернациональная, 40, Республика Беларусь). E-mail: margarita.shalepina@gmail.com

  • Игнатенко Валентина Николаевна – учитель физики. ГУО «Гимназия № 24 г. Минска» (220030, г. Минск, ул. Интернациональная, 40, Республика Беларусь). E-mail: valni@tut.by

  • Игнатенко Аркадий Васильевич – кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры биотехнологии. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: ignatenko_av@tut.by

Ключевые слова: дисперсный анализ, методы, световая микроскопия, седиментация, гравиметрия, фотоседиментация.

Для цитирования: Шалепина, М. В. Фотоседиментационный метод анализа дисперсных систем / М. В. Шалепина, В. Н. Игнатенко, А. В. Игнатенко // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. - Минск : БГТУ, 2020. - № 2 (235). - С. 82-86. - Библиогр.: 9 назв. - ил.

Аннотация

Рассмотрены процессы осаждения частиц в водных средах, их роль в разделении дисперсных систем, область применимости седиментационного анализа. Изучены гравиметрический, микроскопический и оптический методы контроля седиментации и определения размеров частиц.

Анализ кинетики осаждения частиц гравиметрическим методом позволил определить константу седиментации Стокса и рассчитать размеры и дисперсный состав частиц анализируемой суспензии глинистых материалов. Отмечены достоинства и недостатки гравиметрического метода анализа.

Проведена разработка простого и доступного метода анализа гидродинамических размеров частиц с помощью цифровой фотосъемки и обработки изображений процесса их седиментации. С помощью программного обеспечения Adobe Photoshop полученные изображения были представлены в форме гистограмм числа пикселей от уровня их яркости и проанализированы изменения параметров гистограмм. Установлено, что данный метод хорошо различает моно- и полидисперсные системы и проявляет чувствительность к изменению размеров частиц на уровне весового метода седиментационного анализа. Предложенный метод менее трудоемок, не требует специального оборудования и позволяет одновременно характеризовать процессы седиментации взвешенных частиц и их седиментационно-диффузионное равновесие.

Список литературы

  1. Романовский С. И. Физическая седиментология. Л.: Недра, 1988. 240 с.
  2. Порошки металлические. Методы седиментационного анализа: ГОСТ 22662–77. М.: Из-во стандартов, 2001. 8 с.
  3. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. М.: Альянс, 2004. 424 с.
  4. Справочник по свойствам, методам анализа и очистки воды / Л. А. Кульский [и др.]. Киев: Наукова думка, 1980. 1206 с.
  5. Порошки металлические. Микроскопический метод определения размеров частиц: ГОСТ 23402–78. М.: Из-во стандартов, 1986. 13 с.
  6. Кэлби С. Цифровая фотография. М.: Вильямс, 2011. Т. 1. 224 с.; 2011. Т. 2. 258 с.
  7. Прэт У. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982. Т. 1. 317 с.; Т. 2. 479 с.
  8. Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение. М.: Бином, 2006. 762 с.
  9. Сазановец М. А., Игнатенко А. В. Метод анализа скорости седиментации частиц в водных средах // Труды БГТУ, 2013. № 4: Химия, технология орган. в-в и биотехнология. С. 48–50.
Поступила 10.03.2020