Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ВИСКОЗИМЕТРИЯ (от лат. viscosus - клейкий, вязкий и греч. metreo - измеряю) - совокупность методов измерения вязкости жидкостей и газов. Приборы, используемые в В., наз. вискозиметрами. Большой диапазон значений динамич. вязкости (от ~ 10-6 для газов до ~1012 Па*с для расплавов пластмасс и эластомеров) и свойств исследуемых сред обусловили разнообразие методов В. и вискозиметров, позволяющих измерять при темп-pax от неск. К до св. 1500 К и давлениях до 1 ГПа, а также сжиженных газов и расплавленных металлов, агрессивных, ядовитых или нестабильных сред, жидкостей в живом организме или в аппаратуре непосредственно в ходе технол. процесса и т. д.
Классификация методов В. основана на геом. особенностях ламинарного течения, создаваемого для измерения т]. Наиб. широко распространена капиллярная В., в к-рой измеряется время истечения определ. объёма Q вещества через калиброванный капилляр под действием пост. давления р; по ф-ле Пуазёйля, где r - радиус, l - длина капилляра. Ф-ла Пуазёйля справедлива для установившегося изотермич. потока в капилляре неогранич. длины, поэтому на практике приходится вводить поправки, отражающие специфич. особенности течения на входе капилляра и на выходе из него, изменение скорости струи, тепловые эффекты и т. д.
При ротационной В. исследуемое вещество помещают между двумя коаксиальными цилиндрами или сферами или между плоскостью и конусом, ось вращения к-рого перпендикулярна плоскости, а вершина касается её. Одна из этих поверхностей вращается с частотой и через вещество крутящий момент M передаётся др. поверхности; в этом случае , где С - приборная константа, выражающаяся через геом. размеры прибора - ротационного вискозиметра.
В методе падающего шарика измеряют скорость v установившегося движения шарика под действием силы тяжести, причём , где - плотность материала шарика, - плотность жидкости (газа), К - приборная константа. Шарик может заменяться цилиндром или телом др. формы, а также катиться по стенке трубки, заполненной средой.
Вязкость измеряют также по сдвигу параллельных пластин, между к-рыми помещено исследуемое вещество. В этом случае определяется скоростью v движения одной из пластин относительно другой под действием силы F: , где h - расстояние между пластинами, S - площадь контакта образца с пластинами.
Вибрационные методы В. основаны на измерении сопротивления периодич. колебаниям твёрдого тела в исследуемой среде либо скорости затухания колебаний выведенного из равновесия твёрдого тела, закреплённого на упругом подвесе и помещённого в исследуемую среду. Способы расчёта по результатам вибрац. измерений зависят от конкретной геом. схемы прибора.
К наиб. распространённым условным методам В. относится измерение скорости истечения исследуемой жидкости из воронки с калиброванным отверстием, определение крутящего момента при вращении шпинделя с наконечником произвольной конфигурации, помещённым в исследуемое вещество, и др.
Наиб. трудности В. связаны с измерением вязкости т. н. аномально вязких продуктов (псевдопластичных сред, к-рых уменьшается с ростом скорости сдвига, тиксотропных жидкостей, к-рых зависит от продолжительности деформирования и т. д.). В этих случаях условия измерений строго нормируются, а вискозиметры позволяют выполнять измерения в широких диапазонах варьирования условий течения. Расчётные методы перехода от результатов измерений к абс. характеристикам свойств вещества существенно усложняются, а относит. методы В. становятся малопригодными из-за утраты подобия течения эталонного и исследуемого вещества.
Электрофорез (от др.-греч. ἤλεκτρον — янтарь[1], и φορέω — «переношу») — это электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы (коллоидных или белковых растворов) в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля. Впервые было открыто профессорами Московского университета П. И. Страховым иФ. Ф. Рейссом в 1809 году.
С помощью электрофореза удаётся покрывать мелкими частицами поверхность, обеспечивая глубокое проникновение в углубления и поры. Различают две разновидности электрофореза: катафорез — когда обрабатываемая поверхность имеет отрицательный электрический заряд (то есть подключена к отрицательному контакту источника тока) ианафорез — когда заряд поверхности положительный.
Электрофорез применяют в физиотерапии, для окраски автомобилей, в химической промышленности, для осаждения дымов и туманов, для изучения состава растворов и др. Электрофорез является одним из наиболее важных методов для разделения и анализа компонентов веществ в химии, биохимии и молекулярной биологии.
|
Содержание [убрать]
|
[править]Электрофорез в медицине (физиотерапии)
Лечебное вещество наносится на прокладки электродов и под действием электрического поля проникает в организм через кожные покровы (в терапии, неврологии, травматологии и др.) или слизистые оболочки (в стоматологии, ЛОР, гинекологии и др.) и влияет на физиологические и патологические процессы непосредственно в месте введения. Электрический ток также оказывает нервно-рефлекторное и гуморальное действие.
Преимущества лечебного электрофореза:
Противопоказания к проведению электрофореза: острые гнойные воспалительные заболевания, СН II—III степени, ГБ III стадии, лихорадка, тяжелая форма бронхиальной астмы,дерматит или нарушение целостности кожи в местах наложения электродов, злокачественные новообразования. Учитываются противопоказания для лечебного вещества. Вещества, используемые при электрофорезе, по способу введения разделяются на:
Преимущество бишофита — в биполярном введении, так как эффект оказывают одновременно и положительно, и отрицательно заряженные ионы. При назначении семейным врачом лечебного электрофореза при направлении в отделение медицинской реабилитации целесообразно указывать: диагноз, название метода (электрофорез), желаемое лечебное вещество и зоны его воздействия. Физиотерапевт определяет полярность, силу тока, продолжительность в минутах, кратность процедур.
[править]Электрофорез в научных исследованиях
В биохимии и молекулярной биологии электрофорез используется для разделения макромолекул — белков и нуклеиновых кислот (а также их фрагментов). Различают множество разновидностей этого метода (см. статью Электрофорез белков). Этот метод находит широчайшее применение для разделения смесей биомолекул на фракции или индивидуальные вещества и используется в биохимии, молекулярной биологии, клинической диагностике, популяционной биологии (для изучения генетической изменчивости) и др.
Осмометрия (осмо- + греч. metreō измерять) — совокупность методов и технических приемов измерения величины осмотического давления; О. применяют, например, для определения молекулярной массы биополимеров, при исследовании водно-солевого обмена. (от осмос и греч. metreo-измеряю), совокупность методов определения осмотич. давления . Измерения проводят с помощью приборов - осмометров разл. конструкций. В них р-р (или дисперсионная система) отделен от чистого р-рителя мембраной, проницаемой для р-рителя (дисперсной среды), но непроницаемой для растворенного в-ва (дисперсной фазы). Измеряют избыточное давление, к-рое должно быть приложено к р-ру. чтобы предотвратить его самопроизвольное разбавление диффундирующим сквозь мембрану р-рителем. В статич. осмометрах непосредственно измеряют это давление после достижения равновесия по высоте столба жидкости, к-рая устанавливается в результате проникновения р-рителя через мембрану в р-р. В динамич. осмометрах измеряют зависимость скорости перехода р-рителя через мембрану от перепада давления по обе ее стороны (т. наз. противодавления р). Скорость движения р-рителя wстановится равной нулю при р=. Обычно строят графич. зависимость w =f(p )и путем экстраполяции до w= 0 находят осмотич. давление.
О. используют при расчетах аппаратов обратного осмоса, но осн. приложение ее состоит в определении мол. массы полимеров. Согласно закону Вант-Гоффа (см. Осмос),осмотич. давление равно противодавлению, к-рое нужно создать над идеальным или бесконечно разб. р-ром, чтобы выравнить хим. потенциалы р-рителя в камерах до и после мембраны. Такое давление формально вычисляют по тому же ур-нию, что и давление идеального газа: от концентрации С. Согласно статистич. теории Флори Хаггинса, для разб. р-ров полимеров справедливо выражение:
т. е. ур-ние прямой в координатах p/С -С. Тангенс угла наклона этой прямой равен / С = f(С) до значений С =0. Поскольку полимеры полидисперсны, то найденная мол. масса является усредненной по числу молекул.
При измерениях пользуются как статич., так и динамич. осмометрами. Статич. методы характеризуются относит. большим временем установления равновесия, так что низ-комол. примеси успевают равномерно распределиться по обе стороны мембраны и поэтому не оказывают влияния на результаты измерений. Однако возможна адсорбция полимера мембраной, что снижает точность определения мол. массы. При использовании динамич. методов адсорбция полимера мембраной не вносит заметной ошибки, но этот метод требует более сложной аппаратуры и точность его меньше, чем у статич. метода, если р-р содержит низкомол. примеси. Диапазон измеряемых мол. масс с помощью О. составляет 103-106.