GB/T 21780-2008 粒度分析 重力场中沉降分析吸液管法

ICS13．300

A80

a臼

中华人民共和国国家标准

1

2780--2008

GB／T

粒度分析重力场中沉降分析

吸液管法

Particalsizeinthefield—

analysisgravitational

analysis--Sedimentation

method

Pipette

2008—09—0

2008—05—12发布1实施

车瞀髁紫瓣警麟瞥翼发布中国国家标准化管理委员会“”。

21780--2008

GB／T

前言

本标准等同采用DIN66115：1983<<粒度分析重力场中沉降分析吸液管法》(德文版)。

为了方便使用，本标准进行了下列编辑性修改：

——增加了有关标准编辑说明的前言部分；

——用小数点“．”代替作为小数点的逗号“，”；

——重新编排页码；

——重新编号注释；

——动态黏度的单位改为mPa·s，并对相关的数量方程进行了修改；

——根据其他标准的规定，沉降速度当量直径的方程符号由ds改为X。；

——加入了“范围”与“方法说明”等章节，同时对一些文字进行了编辑校对；

——增加了规范性引用文件的说明前序；

——把DIN66115：1983原德国标准的“其他标准”归类到“参考文献”；

——把DIN66115：1983原德国标准的“评估案例”归类到“附录A”；

——把DIN66115：1983原德国标准的“公式中的符号”归类到“附录B”。

本标准附录B为规范性附录，附录A为资料性附录。

本标准由全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC／TC251)提出并归口。

本标准起草单位：广东出入境检验检疫局、辽宁出入境检验检疫局。

本标准主要起草人：钟志光、萧达辉、胡晓静、李成明、翟翠萍、莫蔓、张海峰、郑建国、黎庆翔。

本标准为首次发布。

21780--2008

GB／T

粒度分析重力场中沉降分析

吸液管法

1范围

本标准规定了采用重力场中的沉降分析一吸液管法分析粒度的方法。

66141的规

本标准适用于吸液管法测量弥散在液体中的固体物质的粒度分布累计曲线(符合DIN

pm～250pm。

定)，所使用的吸液管装置的沉降速度当量直径范围是1

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

DIN

323第1部分标准数与标准数系主值、精确值、取整值

DIN

12242第1部分实验室玻璃器皿用于可更换连接的锥形磨口规格与误差

DIN

12336实验室玻璃器皿平底蒸发皿

DIN

12553实验室玻璃器皿带有平行钻孔的锥形双向龙头

DIN

12690实验室玻璃器皿带标记的容量吸液管A级和B级

DIN

66111粒度分析重力场中沉降分析原理

DIN

66141粒度分析的描述原理

3原理与方法说明

3．1原理

图1所示的吸液管装置(也被称为“安德烈森型吸管““)由沉降槽和取样用的吸液管组成。可使用

该仪器来测量悬浮于沉降槽底部上方的测量平面上的固体物质的质量浓度。所测量的浓度与扩散率D

成适当的比例。可直接得到粒度分布曲线，其形式为沉降速度w的函数；或者通过它计算出某种沉降

物、弥散在静止液体中的固体物质”]~[61的沉降速度当量直径x。。

试验者按照事先制定的时间表，从测量平面中吸取弥散体积v的样品，并通过蒸发沉降液等方法

测定其中所含的固体物质的质量m。时间为t时的同类固体物质浓度C。--m／V，时间t=0时的固体物

质浓度巴．。一m。／v。(即所谓的标准试样)，则二者的比值即为扩散率D：

D一熹一券…………(1)

通常情况下，每次移吸的悬浮液体积都是相等的，因此Vo／V1，所以扩散率：

D一旦…………(1a)

优“

若已知移吸体积V=Vo，且已知同类悬浮液中的固体物质浓度cm一则也可以计算出m。。

扩散率既可以直接表示为沉降速度w的函数：

^

"2_

式中：

^——沉降高度(悬浮液表面与测量平面之间的距离)

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GB／T

￡——沉降时间。

也可以表示为沉降速度当量直径x。的函数，而x。正是由上述数据计算而来的。通常情况下，人

们在测定沉降速度后，会计算出同等沉降速度以及同等浓度中的球形微粒的沉降速度当量直径x。。

在斯托克斯阻力定律的适用范围内，也就是说当雷诺数Re≤0．25时，x。也被简称为斯托克斯直径。

x。是一个与沉降速度相当的计算值，它是通过下列数量方程由沉降速度W计算出来的(参见

DIN66111)：

氍一坚』。(3)

gpt—R

前提是：

Re：wXup_≤0．25

’

∞

在这个前提下，斯托克斯直径的最大值x…。(单位：tLm)为：

I：

y一'f18Re。,

～一～

gR(Ps—Pf)

一3压王二[(5)

～gPf(风一Pf)

但是人们经常使用下面的数学方程来代替方程(3)，其中所有的参数都符合给定的单位：

X。叫，．s石与仁………………㈩

如果以沉降速度自身作为粒度标志，则需要指定固体物质的密度、沉降液的浓度与黏度以及试验

温度。

对于由不同密度的微粒组成的混合物，沉降速度当量直径只有一个形式值。

3．2方法说明

根据吸液管法(P)执行沉降物分析的方法被称为：OB／T21780一P法。

4仪器

4．1吸液管装置

吸液管装置(如图1)是由一个沉降槽和一个吸液管组成的。

沉降槽的内径不小于50mm，内壁呈圆柱形。其底部有一个较宽的、牢固的底座，顶部有一个套筒

NS

磨片，根据DIN12242第1部分的规定，将其命名为H29／32。

底座的支承面垂直于沉降槽的轴。在外壳上至少有两圈测量标记，其中较低的标记一般比内槽的底

mm士0．2

部高50Inm，较高的标记比较低的高200mm(在特殊结构中可能会偏高或偏低)。在测量标记之

间，还可以额外标上刻度线，每刻度相当于5mrn或10mrtl。沉降槽和吸液管的材料一般采用玻璃。

吸液管的误差范围依照DIN12690的规定执行。吸液管的测量室呈橄榄型，额定容积为10mL(若

沉降高度较矮，低于locm，则额定容积为5mL)，上面配有一个双向龙头，根据DIN12553的规定，开

关的额定值为3。沉降槽中间有一根毛细管，一宜延伸到较低的测量标记处，将吸液管测量室隔开。测

量室的形状如图2所示。无论是下部还是上部，都应有一个与毛细管相连的渐进的通道。测量室上方

的毛细管的内径约为3．5mm，并且至少有一个测量标记。

如果在上方增加20个左右的ITlm级刻度，则更加有利。在原有的测量室下方，需要额外放置一个

气囊，容积约为1mL，以便将每次移液后残留在吸人El与双向龙头之间的毛细管中的沉降物进行清除．

从而及时进行下一次移液。

nⅡn～1．5mitt。

伸人沉降槽的毛细管的内径为1m，伸至较低的测量标记处为止，误差范围是土o．2

它也可以延伸至沉降槽的底部，在此情况下，应在测量平面上设置2至4个侧面的吸人口。毛细管的下

缘至吸人口处应充入液体。

2

21780--2008

GB／T

塞

图1吸液管装置图2吸液管

在双向阀上，有一个折断的排液毛细管，内径约为5mm。在吸液管的双向龙头下还有一个玻璃圆

NS

顶，它通向一个圆