9499威尼斯登录入口

浊度法测定悬浮粒子聚集速率常数取得进展

  日前,中国科学院力学研究所国家微重力实验室孙祉伟研究员的研究组,以“相同粒子体系,用不同波长的入射光时,所测得的聚集速率常数必须(在误差范围内)相同”的立论为判据,研究了以前浊度法的各种理论。他们发现,在以前所用的各种理论中,当尺寸参数α(=2πa/λ)大于3时(a为粒子半径,λ为入射光波长),对不同波长的入射光,用浊度法测量所得到的聚集速率常数在数值上相差很大,甚至有的数值在物理上就根本不合理。该研究组在分析实验数据的基础上,揭示了浊度法测量中所反映的物理现象的本质,并提出用T矩阵的方法,精确解决双粒子聚集体的散射截面计算的难题,突破了粒子大小的限制,使浊度法测量绝对聚集速率常数的应用范围和测量精度都有了实质性的改进。相关研究成果已发表在该领域的核心期刊Langmuir上(“StudyonImprovingTurbidityMeasurementoftheAbsoluteCoagulationRateConstant”,2006,22(11),4946-4951)。

  据悉,胶体悬浮粒子体系的稳定性和聚集动力学方面的知识对其各种应用极为重要,特别在化工,食品,制药,环境工程,乃至生物和纳米技术方面的作用都是十分明显的。例如在江河湖海中,悬浮颗粒(如泥沙等)的聚集沉淀的快慢就由其聚集速率决定的;又如空气中的浮尘,在没有聚集前,可以长时间漂浮在空气中,作为可吸入颗粒物,造成空气污染。绝对聚集速率常数是表征胶体体系的聚集动力学特征的一个关键参数,其准确的实验数据对相关理论的发展,以及理解或反推胶体粒子相互作用的特征更是十分重要。很久以来,由于浊度法的简单易行,人们一直广泛采用该方法进行悬浮粒子的绝对聚集速率常数的测量。但是采用浊度法确定绝对聚集速率常数时,必须从光散射理论上估算两个单体粒子和一个双粒子聚集体两者在消光截面大小上的区别,由于近似程度的限制,过去一直沿用的各种浊度法理论只对小粒子比较有效。

上一篇:没有了

下一篇:南京9户家庭参与水质检测 浊度和余氯值均达标