Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
В розницу физическим лицам. Фасовки от 100 грамм. Удобная доставка по России в пункты выдачи, почтой или транспортными компаниями.
ArMary

константа седиментации

Рекомендованные сообщения

Здравствуйте! Если в Ваших силах, помогите, пожалуйста в решении задачи.В ультрацентрифуге, вращающейся со скоростью 975 оборотов в секунду, граница седиментации (граница между мутной и прозрачной частями раствора) движется от 6.187 см до 6.297 см за 150 минут. Вычислить константу седиментации. Химизма, как такового, нет, поэтому проблема, наверное, физическая. Константа седиментации равна скорость седиментации делить на центробежное ускорение. Центробежное ускорение=4*Пи^2*радиус ротора*975^2. Так как радиуса ротора нет, то в числителе (где скорость седиментации) должен быть этот самый радиус, чтобы сократиться с нижним. А вот, его-то я и не могу никак привязать к этим сантиметрам(к границе седиментации).

Буду признательна за помощь!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Без расстояния от оси ротора до границы оседания частиц обойтись никак невозможно. Радиус нигде не должен сокращаться. Приходится принять, что r1=0.06187 м и r2=0.06297 м - это и есть расстояния от оси. Тогда среднее угловое ускорение равно интегралу в пределах от r1 до r2 по ω2rdr/(r2-r1)=ω2(r1+r2)/2.

Средняя скорость в м/с, понятно, равна (r2-r1)/(150*60). Делим и находим.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да, жестко...

Я не слишком силен в физике, но буду благодарен, если кто-нибудь пояснит, почему скорость седиментации и ее граница не постоянны во времени, а даны крайние границы и ищем среднюю скорость?

Естественно, если центрифуга вращается строго перпендикулярно земному ускорению.

Заранее спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Постоянная граница седиментации означает, что осаждения нет вовсе, скорость нулевая. Среднюю скорость ищут потому, что центробежная сила, которая уравновешивает стоксовскую силу сопротивления, линейно зависит от радиуса вращения. Соответственно зависит и скорость осаждения частиц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В идеальном случае у задачи есть и другое решение, если бы были известны радиус частиц R и их плотность ρ, а также вязкость среды η. Из равенства противодействующих сил

6πηvR=4πR3ρωr/3

скорость седиментации монодисперсных сферических частиц

v=2R2ρωr/(9η),

а центростремительное ускорение -

aс2r,

т.е. константа седиментации будет равна

K=v/aс=2R2ρ/(9ηω).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Виноват, центробежная сила, естественно, будет равна 4πR3ρω2r/3, так что константа седиментации в итоге будет

K=2R2ρ/(9η).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я спросил про смещение границы, потому что решил, что она колеблется между приведенными значениями, а не смещается)

Тогда все ясно, спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...