Cтраница 1
Градиентная трубка ( рис. 1), укрепленная в термостате; заполняется до середины трубочки, соединяющей оба шарика, более тяжелой смесью. Затем через воронку очень осторожно вводится более легкая смесь, имеющая температуру, близкую к температуре термостата; перемешивание жидкостей должно быть возможно меньшим. Трубка наполняется до уровня, показанного на рис. а. Затем до центра трубки погружают спиральную мешалку ( рис. 1 6), сделанную из чистой медной проволоки или стекла, и медленными непрерывными движениями мешалки вверх и вниз в части трубки, расположенной между двумя шариками, добиваются равномерного распределения тяжелой и легкой срдеси. Движения мешалки вначале должны быть короткими, затем их размах увеличивается, до тех пор пока мешалка не будет достигать точек трубки, отстоящих примерно на у2 дюйма от шариков. Равномерное распределение жидкостей достигается примерно после десяти полных колебаний мешалки. [1]
Градиентную трубку наполняют двумя жидкостями, одна из которых тяжелее сравниваемых образцов, а другая легче. Наполнение проводят в следующем порядке. Сначала помещают на дно трубки приблизительно 2 мл более тяжелой жидкости. Поверх ее наливают приблизительно 1 мл смеси, состоящей из 3 частей более тяжелой жидкости и 1 части более легкой. На верх добавляют такое же количество смеси, соотношение компонентов в которой составляет. Затем добавляют такое же количество смеси, состоящей из 1 части более тяжелого и 3 частей более легкого компонентов, и, наконец, на самый верх добавляют приблизительно 2 мл более легкой жидкости. [2]
Диаметр градиентной трубки обычно равен 8 мм, а ее длина, в зависимости от требуемой точности, составляет от 10 до 30 или даже до 40 см. Применение более широких трубок нежелательно, так как при повышении диаметра трубки труднее бороться с конвекционными потоками. [3]
В градиентную трубку вводят каплю воды, внутри которой находится взвешиваемый кусочек золота. Каплю отмеряют с помощью калибрированной микропипетки или точно измеряют ее объем во взвешенном состоянии измерительным микроскопом. Определяют удельный вес капли. [4]
Взвешивание с помощью градиентной трубки сопряжено с целым рядом технических трудностей, которые связаны главным образом с уменьшением или увеличением окиси дейтерия в смеси в градиентной трубке. [5]
Сравниваемые тела вводят внутрь градиентной трубки и отмечают уровни, на которых они плавают после того, как равновесие достигнуто. Если они располагаются на одном и том же уровне, - их плотности можно считать одинаковыми с большей степенью точности, чем это может быть достигнуто измерением абсолютных значений плотности. Очень важно, чтобы во время измерения вблизи трубки не находились нагревательные приборы, а также чтобы до трубки никто не дотрагивался. В противном случае температура отдельных участков трубки может измениться и в смеси могут возникнуть конвекционные потоки. [6]
Второй вариант пикнометрического метода - метод градиентных трубок - основан на том, что предварительно подобранные жидкости различных плотностей, инертные по отношению к полимеру и хорошо смешивающиеся друг с другом, осторожно наливают в цилиндрическую трубку. Трубка должна быть предварительно прокалибрована с помощью жидкостей известной плотности. Полимер в виде порошка, пленки или кусочка смачивают поверхностно-активным веществом и помещают в трубку. Через 5 - 6 минут производят замер положения образцов и определяют их плотность по калибровочной кривой. Очевидно, образец будет плавать на том уровне, на котором его плотность равна плотности смеси. [7]
Недостатком данного метода является трудность подбора жидкости для градиентной трубки и калибровочных смесей. Жидкость для заполнения градиентной трубки должна удовлетворять следующим требованиям: инертность по отношению к определяемым образцам, легкость регенерации, удобство в работе, отсутствие токсичности и резкого запаха. Могут быть использованы смеси толуол ( ксилол) четыреххлористый углерод, водный раствор иодида калия, водные растворы других солей, спирт и др. Компоненты смеси должны обладать малой и по возможности равной летучестью. [8]
Сразу же после введения стандартных капель в правую часть градиентной трубки при помощи той же пипетки вводят пару капель исследуемого раствора. Относительные положения капель определяют с помощью катетометра с точностью до 0 01 мм. Для наблюдений за каплями, расположенными в правой и левой сторонах градиентной трубки, зрительная труба катетометра должна передвигаться в строго горизонтальной плоскости. [9]
Подходящие эталоны подбирают, сначала непосредственно ис-лытывая их в градиентной трубке, а затем определяя их плотность по флотационному методу с использованием пикнометра. Если такой набор эталонов приготовлен, с помощью градиентной трубки можно в широком интервале легко и быстро определять плотность самых разнообразных тел. При изменениях градиента эталонные шарики автоматически устанавливаются в соответствующих положениях, что позволяет в любое время судить о градиенте плотностей в трубке. [10]
Гош - и эо vi еры 79, 8 (, 95 Градиентные трубки 123 Графит 17, 304, 306 Гук. [11]
Если необходимо быстро и точно сравнить удельные веса большого числа образцов, то почти идеальным приспособлением является градиентная трубка. Что касается определения абсолютных значений плотности, то этот способ менее удобен, чем флотационный метод с применением пикнометра, хотя градиентная трубка также может быть использована для определения абсолютных значений плотности. В тех же случаях, когда число образцов велико, определения плотности с помощью градиентной трубки являются более удобными. [12]
Ниже приведены плотности образцов пленок, полученных методом формования их растворов различных ароматических поликарбонатов, измеренные методом градиентных трубок lj 2 с применением раствора нитрита натрия при 1 25 С. [13]
Взвешивание с помощью градиентной трубки сопряжено с целым рядом технических трудностей, которые связаны главным образом с уменьшением или увеличением окиси дейтерия в смеси в градиентной трубке. [14]
Очевидно, что для точных измерений плотности эти смеси не должны содержать ни веществ, растворимых в воде, ни самой воды, так как в противном случае обмен между каплями, плотность которых измеряется, и жидкостью в градиентной трубке может совершенно исказить измерения. Очистка производится следующим образом. Смеси бромбензола с керосином, плотность которых подобрана, как указано выше, встряхиваются в течение 2 час. Затем вода удаляется, и смеси в течение 3 час. [15]