АНАЛИЗ СЕДИМЕНТОМЕТРИЧЕСКИЙ (СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ)
— количественные методы исследования,
дающие возможность найти функцию распределения частиц по размерам в дисперсной системе.
Является одним из эффективных способов гранулометрического анализа вещества (Фигуровский,
1940). Методы А. с. делятся на два класса: анализ в силовом поле земного тяготения и анализы в центробежном,
электрическом и др. силовых полях. Применяемый в геологии А. с.
основан на принципе измерения размеров частиц по скорости их оседания в столбе жидкости (для воды — по гидравлической крупности).
Зависимость между скоростью оседания частиц в жидкой среде и их размерами выражена рядом теоретически выведенных и экспериментально подтвержденных уравнений.
Важнейшим из них является уравнение Стокса:
V = ,
где V — скорость движения частиц,
см/сек; d — диаметр частиц,
см; ν — кинематическая вязкость среды,
см2/сек; γ — уд. в. жидкости,
г/см3; γ1 — уд. в. вещества частиц,
г/см3; g — ускорение силы тяжести,
см2/сек. В принципе А. с. может быть применен при изучении весьма широкого диапазона дисперсности: от 0,2—0,1 мм вплоть до молекулярных размеров.
Однако практические границы определяются диаметром частиц в 100 и 0,5 μ.
Οервая граница обусловлена практической невозможностью определения скорости оседания частиц > 100 μ в малогабаритных седиментометрах,
а вторая — чрезвычайной замедленностью оседания малых частиц.
Так,
частички кварца размером около 0,2 μ оседают со скоростью 3,7·10-6 см/сек,
т. е. расстояние в 1 см они проходят за 75 ч. Следует также учесть,
что для зерен от 0,2 до 1,5 мм характерен не ламинарный режим падения,
а переходный от ламинарного к турбулентному,
что обусловливает внесение существенных поправок в формулу Стокса (напр.,
уравнения Озеена,
Гончарова и др.). В геол. практике из многочисленных методов А.
с. наиболее широко применяется метод Сабанина и пипеточный (метод Робинзона).
|