Колба Ле-Шателье была изобретена ученым Анри Ле-Шателье родом из Франции. Отец Анри работал горным инженером, поэтому в детстве его сын увлекался горным делом. Именно это увлечение подвигло Анри приложить руку к прогрессу как теоретической, так и практической химии.
Важнейшим в мире науки изобретение, изобретенное Анри является прибор, определяющий истинную плотность порошковидных материалов.
Колба Ле-Шателье — это колба с удлиненным горлом, которое расширяется к середине.
С двух сторон расширенной области расположены две риски, между которыми существует объем равный 20 см3. Область горла колбы, которая расположена сверху верхней риски, является градуированной. В колбу вливают обезвоженный керосин по расположенному внизу мениску, ориентируясь на уровень нижней риски. Область колбы, не заполненной керосином, протирают фильтровальной бумагой. В колбу насыпают просушенный цемент, до того момента, пока жидкость не дойдет до риски расположенной сверху. Тот цемент, который остался от 70 грамм навески взвешивают, после чего по формуле высчитывают
Оставшийся от 70 грамм навески цемент взвешивают, затем по формуле определяют плотность.
Цель прибора:
• Определять плотность порошковидных материалов минерального происхождения (например, цемента, песка, порошка из минералов).
• Определять удельный вес.
• Определять тонкость помола (дисперсность) вещества по усредненным размерам, используя метод воздухопроницаемости типа ПСХ.
Технические параметры:
• Общая высота 30 см.
• Диаметр горловины 12 мм.
• Объем 330 мл.
• Объем горловины 24 мл.
Испытания с помощью колбы Ле-Шателье
Сначала материал просушивают до постоянной массы при температуре 100-110 ° С, после чего, измельчают с помощью шариковой мельницы, затем материал просеивают с помощью сита образца №2 (918 отв. / см2).
Перед испытанием колбу Ле-Шателье заполняют жидкостью, вид жидкости зависит от испытываемого материала. Прибор наполняют такими жидкостями как: вода, обезвоженный керосин или безводным бензином. Жидкостью наполняют колбу до нулевой черты, ориентируясь на уровень нижней мениски. Прибор прочно закрепляют на штативе, после чего, прибор помещают в стеклянную емкость наполненную водой, при этом, градуированная часть прибора должна быть полностью погружена в воду. Температуру воды поддерживают на уровне 18-20 оC. Стоит учитывать, что во время отсчета уровня жидкости в приборе, температура воды в емкости должна соответствовать температуре, которая была во время градуировке прибора.
Далее отмеряют около 60-70 г порошка и порционно засыпают его в колбу Ле-Шателье так, что бы он надолго не задерживался в объемометре. Порошок засыпают до тех пор, пока уровень жидкости в приборе не поднимется до одного из деления верхней градуированной области прибора. В этот момент, необходимо удалить пузырьки воздуха. Для этого, прибор, вместе со всем его содержимым, достают из емкости с водой и аккуратно поворачивают его под наклоном 7-10 мин на гладкой поверхности (желательно, на резиновом коврике). Затем, прибор обратно помещают в сосуд с водой.
Остаток используемого вещества снова взвешивают. Из числа первоначальной массы вычитают массу остатка — получившееся число составляет массу материала, которого засыпали в колбу. Объем жидкости, которая располагается промеж нижними верхними рисками (риски нанесены на колбе), будет равен объему массе.
Истинную плотность определяют два раза, при этом, каждый раз используют новую порцию порошка. Разница между первым и вторым результатом определения истинной плотности не должна превышать 0,02 г/см3. В случае если, разница между результатами больше, проводят третье определение, после чего вычисляют среднее арифметическое двух самых близких результатов определения. Полученное значение предлагается отразить в системе SI с точностью до 10 кг/м3.
Значение плотности используемого материала вычисляется с точностью до 0,01 г/см3. Разница двух результатов определения (при использовании среднего арифметического значения) не должна быть выше 0,02 г/см3.
Удельная поверхность материала определяется по инструкции, которая прилагается к колбе Ле-Шателье.
Добавить комментарий