Способ определения начала структурообразования материалов

Сою СоветсникСоцыалистнческииРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. и 928228(53)М. Кл. С 01 й 33/24 с присоелинеиием заявки ЭЙ -Ьвударстюицй кеиитет С 6 ьР пв делам нзабретеиий н отирцтквДата опубликования описания 15,05.82(72) Авторы изобретения Л.Н,Зацепина и В.Г.Граковский с е Ордена Трудового Красного Знамени почвенный институтим. В,В;Докучаева(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к физико- ,химической механике дисперсных структур.По основному авт.св. и". 805176 известен способ определения начала структурообраэования материалов,включающий разрушение материала, смешивание его с поверхностно-актив-: ным веществом и определение момента перехода коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную то при этом после разрушения материала. по дефектам структуры и добавления поверхностно-активного вещества ма" териал 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 па 10 зов, а момент перехоДа коагуляционной структуры в конденсационно-кристаллизационную определяют по скачкс" 2юобразному падению удельной поверхности при уменьшении диаметра фракций материала.При этом момент перехода коагуляционной структуры в конденсацион"но-кристаллизационную определяют попотере тиксотропных свойств материала в пределах размера диаметра час"тиц этой фракции 11.Однако данный способ не позволяетобнаружить конденсационно-кристаллиэационное структурообразование вприсутствии коэгуляфионной структуры,Цель изобретения - обнаружениеконденсационно"кристаллизационногоструктурообраэоввния в присутствиикоагуляционной структуры,Поставленная цель достигаетсятем, что кусочки вновь разрушаютпо дефектам структуры путем сухогорастирания и снова определяют удельную поверхность, а о начале конденсационного структурообраэования3 92822судят по увеличению удельной поверхности от разрушения кусочков,На фиг.1 приведено распределениеудельной поверхности по размерамчастиц структурных и разрушенных 5образцов дерново-слабоподзолистойпесчаной почвы; на Фиг,2 - то же,для типичного чернозема.При наличии конденсационно-кристаллизационной структуры удельная 1 Оповерхность разрушенного образцаувеличивается по сравнению с удельнойповерхностью образца в кусочкахвследствие разрыва кристаллизационных связей, В случае наличия только коагуляционного сруктурообразования удельная поверхность образцаостается постоянной при разрушениикусочков, так как в сетчатой коагуляционной структуре сохраняется доступность газов к отдельным частицамв структуре,П р и м е р 1, Иинерал бентонитдробят и выделяют Фракции частиц;0,25 - 0,1 мм; О,1 - 0,05 ммр 0,050,01 мм", 0,01-0,005 мм; 0,0050,001 мм и меньше 0,001 мм путемотмучивания 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 ку"35сочки не менее, например, 3 мм подиаметруЗатем образцы снова разрушают по дефектам структуры путемсухого растирания в агатовой ступкеи снова определяют удельную поверх"4 Оность, В пределах коагуляционнойструктуры бентонита (суспензия 1:1тиксотропна) удельная поверхностьструктурных кусочков равна удельнойповерхности разрушенного образца.45В пределах конденсационно-кристаллиэационной структуры бентонитаудельная поверхность увеличиваетсяот растирания кусочков ( см.таблицу) .П р и м е р 2. Дерново-слабоподзолистую почву и чернозем разделя" 5 Оют на Фракции: 0,25-0,1 мм; 0,10,05 мм 1 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 методуСтокса), Суспензии выпаривают на 8 4водяной бане досуха и определяютудельную поверхность полученного ма"териала методом газовой хроматографии по тепловой десорбции азотаДляопределения удельной поверхностиструктурных образцов берут кусочки,например, не менее 3 мм по диаметру.Затем образцы снова разрушают по деФектам структуры путЕм сухого растирания в агатовой ступке и сноваопределяют удельную поверхность(см.таблицу, фиг. 1, Фиг.2).Распределение удельной поверхностипо размерам частиц дерново-слабопод-.золистой песчаной почвы и чернозематипичного не имеет скачкообразногопадения удельной поверхности.Разрушение структурных кусочковне менее З.мм дерново-слабоподзолистой песчаной почвы поиводит кповышению удельной поверхности ( нафиг.), что обусловлено образованиемчастично конденсационно-кристаллиэационной структуры.Разрушение структурных кусочковтипичного чернозема не влияет навеличину удельной поверхности ( см,фиг,2),Следовательно, в случае типичногочернозема 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 коагудяционного 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 Тиксотропные свойства водной сус пензии 1:1 Удельная поверхность,м /гРастертыеобразцы Образцы вкусочках Бентонитменьше 0,001 й 3 Ь Бентонит0,001-0,005 36,0 20,0 Дерново"слабоподзолистаяпесчаная почва Типичный чернозем 1структуры 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 805176, кл. 6 01 Ч 33/38, 199 формула изобретения. Способ определения начала струк.- турообразования материалов по авт,св. У 805176, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обнаружения кон" денсационно-кристаллизационного структурообразования в присутствии коагуляционной структуры, кусочки образцов вновь разрушают по дефектам Суспензия тиксотропна Суспензия расслаивается Суспензия .тиксотропна Суспензия тиксотропна928228 Ю дМ цДиаиеар фюмщ рракции, м Составитель В.Захаров .едактор В.Бобков Техред Е.Харитончик Корректор Г,Ога акаэ 3221/55 ВНИИПИое Тираж 88 осударственно делам изобре 1 осква, Ж