Метод Товарова

Метод Товарова — метод визначення зовнішньої питомої поверхні порід, заснований на залежності швидкості проходження повітря крізь шар проби від площі її поверхні (ступеня дисперсності).

Методика виконання

Пробу, підготовлену до досліджень, висушують у сушильній шафі до постійної маси при температурі 105 ± 5 °C. З висушеної і охолодженої проби крупністю не менше 0,01 мм підготовлюють дві наважки для визначення густини і дві наважки для визначення питомої поверхні. Маса наважки розраховується за емпіричною формулою:

m = 3,33×δ×n,

де δ — дійсна густина матеріалу, кг/м³; n — коефіцієнт, що характеризує насипну густину і дисперсність матеріалу.

Для більшості високодисперсних матеріалів n = 1, для грубодисперсних n > 1 (рекомендується n = 3), для матеріалів з великою пористістю (наважка може не поміститися у кюветі) n < 1 (рекомендується n = 0,5).

На дно кювети 1 кладуть паперовий фільтр 6, поверх нього висипають наважку і розрівнюють її. Зверху наважки поміщають другий фільтр і ущільнюють наважку плунжером 2. Визначають висоту шару ущільненої наважки та видаляють плунжер з кювети. Відкривають кран 4 і ґумовою грушею 5 створюють такий тиск, щоб рівень води в манометричній трубці досяг нижнього краю верхньої колби. Закривають кран і секундоміром визначають час проходження меніска води в манометрі 3 між рисками I і II (при невеликій швидкості) або III і IV (при швидкому русі меніска). Під час випробувань фіксують температуру.

Зовнішню питому поверхню розраховують за формулою:

S_з = K×M×t½ /m,

де К — постійна приладу, кг^0,5×м⁻²×с⁻¹; М — коефіцієнт, що залежить від висоти шару наважки та температури повітря (визначається за даними таблиці у інструкції до приладу), кг^−0,5×м⁴×с^0,5; t — час проходження меніска води, с; m — маса наважки, кг.

Зовнішню питому поверхню визначають на двох паралельних наважках; різниця між результатами повинна бути не більше 5 м²/кг. Якщо різниця перевищує 5 м²/кг, дослідження повторюють ще на двох наважках та за кінцевий результат приймають середнє арифметичне двох найближчих значень.

Див. також

Література

Товаров В. В. Измерение удельной поверхности порошкообразных материалов // Заводская лаборатория. — 1948. — Вып. 14. — С. 68—76.
Папушин Ю. Л., Смирнов В. О., Білецький В. С. Дослідження корисних копалин на збагачуваність. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2006. — 344 с.