Способ определения степени гидрофобизации поверхности пористых тел

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повьгаение точности путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор в образце . Способ включает насыщение исходного образца водой, охлаждение его до 220-260 К, определение количества незамерзшей воды и проведение аналогичных операций после устранения гидрофобизации поверхности. Степень гидрофобизации определяют по измеренному количеству незамерзшей воды до и после гидрофобизации.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 G OI N 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4143383/31-25 (22) 06.11 ° 86 (46) 23.04,88. Бюл. ¹ 15 (71) МГУ им. M.Â. Ломоносова (72) А, В, Краснушкин, И ° В, Яэынина и В. И. Квливидзе (53) 543.542(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 761884, кл. G 01 N 13/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1022005, кл. G Ol N 13/00, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ CTEIIFHH

ГИДРОФОБИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ПОРИСТЫХ

ТЕЛ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор в образце. Способ включает насыщение исходного образца водой, охлаждение его до 220-260 К, определение количества незамерзшей воды и проведение аналогичных операций после устранения гидрофобиэации поверхности. Степень гндрофобиэации определяют по измеренному количеству незамерзшей воды до и после гидрофобиэации.! п)Ос>З6

S Б!

S„ (2) е 11Н52 WH3! с ссс 3 2

S = K(T) WH, Заказ 1"61/43 Тираж 847

11о, !!!с нос — < р — тстав, г. Укгс!р т,т, у:!. Г1рс с, г«л», Иэобретеиие относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам определения гидрофобных свойств поверхности пористых тел, и может быть использовано в области охраны окружающей среды для оценки загрязнения почв и грунтов для контроля эффективности очистных сооружений, в химической промышленности 10 для оценки качества катализаторов, а также в нефтяной и газовой промьппленности при подсчете неиэвлекаемых углеводородов.

Целью изобретения является повышение точности определения путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор в образце.

Физическая сущность способа определения величины гидрофильной поверхности основана на том, что плавление воды в порах начинается от поверхности твердой фазы. Причем толщина полимолекулярной пленки воды, незамерзшей ниже 260 К, не зависит 25 от состава и структуры гидрофильной поверхности твердого тела. Поэтому количество незамерзшей воды определяется величиной гидрофильной поверхности. При температурах вьппе 260 К указаннаяЗО пропорциональность нарушается эа счет плавления воды в объеме пор и на гидрофобной поверхности. Нижний предел температур (220 К) связан с малой толщиной пленки воды, что приводит к недостаточнои точности изме35 рения количества незамерзшей воды с!

Беличина гидрофильной поверхности рассчитывается по формуле где К(Т) — коэффициент пропорциональности, зависящий от температуры °

Способ осуществляют следующим образом.

Образцы с. гидрофобиэованной поверхностью произвольн>Й формы насыщаются под вакуумом дистиллированной водой. Затем образцы быстро (1 мин) охлаждают в жидком азоте, нагревают до рабочей темпера!уры в интервале

220 — 260 К и выдерживают при этой

-емперап уре 1 ч для установления в них равновесия. Далее любым иэ иэ" вестных методов, например с помощью метода ядерного магнитного резонанса, измеряется равновесное количество незамерзшей воды И

li

После этого проводится очистка образцов от органических веществ любым из известных способов. Очищенные образцы вновь насыщаются дистиллированной водой и проводят еще одну процедуру определения количества незамерзшей воды W„ „2 для очищенного образца, Степень гидрофобизации поверхности определяется Из выражения где S, и S> — соответственно величины гидрофильной поверхности до и после очистки.

Подставляя (1) в (2), получаем выражение по которому рассчитываем искомую величину.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ определения степени гидрофобизации поверхности пористых тел, заключающийся в насыщении образца водой, измерении количества воды при постоянной температуре и вычислении степени гидрофобиэации по измеренному количеству воды в исходном образце и в образце после устранения гидрофобизации, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения ошибок, связанных с различной формой пор, образец после насыщения водой охлаждают до температуры от 220 до 260 К, измеряют количество незамерзшей воды в об" раэце после достижения равновесного состояния, а степень гидрофобизапии определяют по количеству незамерзшей воды.