Способ определения начала структуро-образования материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Соеэ Советских Социалистических Ресяубяик(23) ПриоритетОпубликовано 150280, Бюллетень Йй бДатаопубликованияописания 15. 02.80(53) М. Кл. С 01 й 33/38 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Л.Н. Зацепина, В.А. Девятых и В,Г. Гра вский ныйОЙ 5(Л рдена Трудового институт им. расного Знамен(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА СТРУКТУРООБРАЗОВАН МАТЕРИАЛОВк физикорсныхьзовано приазования вх материаение относится механике диспе ожет быть испол ии структурообр ругих дисперсны Изобрехимическосистем иисследовапочвах илах. Известен способ получения прочных структур материала фчерез разрушение". Способ заключается в том, что материал разрушает по всем дефектам структуры, добавляют поверхностноактивное вещество, например воду, просушивают и получают более прочную структуру материала по сравнению сисходной 1315Однако этот способ не определяет влияние размеров частиц на структурообразование.Известен электроакустический.способ определения начала структурооб разования при твердении строительного гипса, основанный на измерении скорости прохождения через материал ультразвуковых акустических колебаний. При этом на первом этапе гидратационного твердения гипса до начала кристаллизационного структурообраэования, гипсовая суспензия остается тиксотропной; ее вязкость практи- лески неменяется. Во втором периоде 30 твердения, когда начинается процесс кристаллизационного структурообразования, резко изменяются структурно- механические свойства гипсовой суспензии, ее вязкость возрастает.Происходит процесс перехода коагуляционной структуры гипса в кристаллизационную. Специальное устройство с помощью ультразвука точно определяет начало этого процесса 2.Однако данный способ применим только для строительного гипса и не позволяет усТановить диаметр частиц, необходимый для конденсационно-кристаллизационного структурообразованияЦелью настоящего изобретения является расширение границ использования способа для различных материалов, включая почву.Поставленная цель достигается тем, что после разрушения материала по дефектам структуры и добавления поверхностио-активного вещества, материал разделяют на фракции по диаметру частиц, выпаривают на водяной бане досуха, отбирают в структурных образцах кусочки не менее 3 мм и определяют удельную поверхность каждого полученного образца методом,0010002 ммьной ум /г. ормула иэобрете адсорбции инертных газов, а момент перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную определяют по скачкообразному падению удельной поверхности при уменьшении диаметра частиц Фракций материала, или по потере тиксотропных свойств материала в пределах размера диаметра частиц этой фракцииНа фиг. 1 изображена схема удельной поверхности различных функций бентонита; на фиг, 2 - схема удельной поверхности частиц различного диаметра многонатриевого солонца.П р и м е р . Минералы кварц, бентонит, биотит дробят и отделяют 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, меньше 0,001 мм путем отмачивания в воде (по методу Стокса). Суспензии выпаривают на водяной бане досуха и определяют удельную поверхность полученного материала методом газовой хроматогра- фии по тепловой десорбции азота.Для определения удельной поверхности структурных образцов берут кусочки не менее 3 мм по диаметру. Одинаковые по размеру кулачки при разной дисПредложенный способ может б использован для изучения струк образования в почвах. Например переходе материала миогонатрие солонца от частиц с размером 0 0,0002 мм к частицам меньше О, обнаружено резкое падение удел поверхности от 35, 8 м /г до 14 Следовательно, в пределах частиц меньше 0,0002 мм исследуемый многонатриевый солонец образует конденсационно-кристаллизационную структуру в пределах частиц меньше 0,0002 мм (фиг.2),Предложенный способ обеспечивает научно-обоснованную разработку средств мелиорации почв. Применение данного способа к разным типам почв обеспечивает возможность отмечать момент перехода коагуляционной ,структуры в конденсационно-кристаллизационную. персности одного и того же материалапоказали разную удельную поверхность(табл.). Оказалось, что биотит икварц, которые не образуют прочныхструктур в пределах данного разрушения, показывают закономерное увеличение удельной поверхности с уменьшением размера частиц. Удельная поверхность бентонита также увеличивается при уменьшении размера частиц,При достижении диаметра частиц 0,0050,001 мм удельная поверхность бентонита резко падает. При испытанииреологических свойств оказалось, чтотиксотропный бентонит утрачиваеттиксотропные свойства в пределах 1% размеров частиц 0,005-0,001 мм, чтоявляется свидетельством перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную. Дальнейшееуменьшение частиц приводит удельную ;Я поверхность материала почти к тойже величине, которую материал имелпри дисперсности 0,01-0,005 мм(фиг.1). При диаметре частиц бентонита меньше 0,001 мм увеличивается 2 броуновское движение, частицы взаимно ориентируются и снова образуюткоагуляционную структуру бентонита. 1. Способ определения начала структурообразования материалов, включающий разрушение материала, смешивание его с поверхностно-активным веществом и определение момента перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения границ использования способа для различных материалов, включая почву, 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 3 мм и определяют удельную поверхность каждого полученного образца методом адсорбции инертных газов, в момент перехода коагуляцион805176 50 Фиа 1 ной структуры в конденсационнокристаллизациоиную определяют по скачкообразному падению удельной поверхности при уменьшении диаметра частиц фракций материала.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что момент перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную определяют по потере тиксотропных свойствОгофгп материала в пределах размера диаметра частиц этой фракцииИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии, Л., "Химия", 1974,с. 280-281.2. Авторское свидетельство СССР9 154168, кл. 6 01 й 33/38, 1962. дуомещр частиц,мнСоставитель Л. ГрачевТехред А. Ач,Корректор Н. Бабинец актор П, Коссе Тираж 918 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 035, Москва, Ж, Раушскаодписное ета СССР рытий наб д. 4/ аказ 10870/б иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4