měření sedimentace
sedimentation measurements
Sedimentační rychlost
Frakcionační postupy
Vzhledem k rozdílné sedimentační rychlosti částic různých velikostí nebo různých hustot může být polydisperzní systém rozdělen na frakce podle velikosti nebo hustoty částic.
Hrubé disperze mohou být děleny např. převrstvovacími nebo vyplavovacími metodami v gravitačním poli.
Při dělení koloidních disperzí se využívá preparativní ultracentrifugy. Při diferenciální metodě se na dně kyvety nejprve usadí nejtěžší částice. Po jejich odstranění je disperze, obsahující všechny další složky směsi, opět centrifugována za vyšších otáček vzhledem k nejtěžším částicím ve zbývající směsi atd. Při sedimentaci v hustotním gradientu (izopyknické sedimentaci) se kyveta naplní kapalinou (koncentrovaný roztok sacharózy nebo CsCl), jejíž hustota roste směrem ke dnu kyvety (u dna kyvety je hustota větší než hustota kterékoliv složky směsi). Na povrch této kapaliny se nastříkne dělená směs složek různé hustoty. Pohyb sedimentujících částic se pak zastaví v místě, v němž má kapalina v kyvetě stejnou hustotu jako sedimentující částice - složky dělené směsi různé hustoty tedy vytvářejí oddělené zóny v různých částech kyvety. Při protiproudé centrifugaci jsou částice disperzního podílu vyplavovány ze speciálního rotoru proudem disperzního prostředí.
Analytické postupy
-
-
Měření přírůstku hmotnosti sedimentu s časem např. vhodně uzpůsobenými váhami (viz
sedimentační váhy).
Sedimentační rovnováha
Je-li rychlost difuze srovnatelná s rychlostí sedimentace, ustaví se po dostatečně dlouhé době v sedimentující disperzi
sedimentační rovnováha, při níž se rozložení koncentrací s polohou již nemění (u hrubých disperzí tento stav odpovídá prakticky úplnému usazení). U koloidních disperzí se rovnováha ustaví při vhodném počtu otáček ultracentrifugy, který je podstatně nižší než při měření sedimentační rychlosti (ustavování rovnováhy v gravitačním poli by trvalo příliš dlouho). Po ustavení rovnováhy se některou z optických metod zjistí závislost koncentrace disperzního podílu na vzdálenosti od osy rotace.
Grafy souvislostí do úrovně:
I
II