Описание экспериментов

/>Описание экспериментов

Первая модель дробилки. Первая модель была сконструирована Кингери, Брауном и Гоббсом и состояла из цилиндрического барабана длиной 25/г дюйма с внутренним диаметром 3 дюйма. В центре барабана располагался вал диаметром 1 дюйм, приводимый в движение электромотором мощностью 1,5 л. с. К валу в шахматном порядке были приварены стержни длиной 7/в дюйма. Барабан устанавливался с наклоном 30° относительно горизонтальной оси, чтобы легче было засыпать в него снег. Недостаток агрегата — малый диаметр барабана, который часто забивался из-за трения мелких частиц льда.

Вторая модель снегодробилки. Во второй модели высота цилиндра 12 дюймов, а диаметр 63/4 дюйма. Цилиндр устанавливался в вертикальное положение. Центральный вал имел диаметр 1У2 дюйма и длину 14 дюймов. К валу прикреплены 19 стальных стержней длиной до дюйма и диаметром 3/s дюйма. Стержни располагаются под прямым углом друг к другу (в шахматном порядке) с шагом 7г дюйма. Чтобы снег не забивал барабан, в нем установлен вентилятор.

Эта дробилка благодаря вертикальной установке, большому диаметру и наличию вентилятора не забивалась снегом, однако при большой скорости вращения вала снег поднимался из барабана вверх; для полного усовершенствования установки следует поставить более эффективный вентилятор.

Описание проведения опытов. В снегодробилки обоих типов закладывался снег, предварительно разбитый (вручную или с помощью механического грохота) на куски размером 1 — 1А дюйма. Загрузка дробилок производилась определенными порциями, причем одновременно изучалось влияние температуры (льда и агрегата) на результаты проведения опытов. Измельченные в дробилке кристаллы снега собирали в резервуар (высота 183/4 дюйма, диаметр 13/2 дюйма). Чтобы предупредить распыление измельченных частиц, резервуар-коллектор   закрывался сверху брезентовым чехлом. После окончания работы дробилки ледяной порошок высыпали из резервуара на прорезиненную подстилку, тщательно перемешивали и затем помещали в баллоны для хранения газа. Заполненные баллоны тщательно закупоривали резиновыми пробками и помещали во фляги с жидким азотом. В этих флягах образцы ледяного порошка сохранялись до тех пор, пока не были закончены измерения поверхности измельченных ледяных кристаллов. Благодаря резиновым пробкам кислород внутри баллонов не конденсировался,, а низкая температура жидкого азота исключала возможность изменения размеров частиц за время хранения.

Измерения поверхности ледяных частиц. Первоначально измерения поверхности частиц проводились под микроскопом по методике, описанной Кингери, Брауном и Гоббеом. Однако этот способ оказался слишком трудоемким, и с его помощью невозможно сделать достаточное для обобщений количество измерений. Поэтому в дальнейшем методика определения размеров ледяных частиц была усовершенствована.

Для измерения поверхности был применен стандартный прибор BET для определения объема газа, который образует мономолекулярный слой, поглощенный поверхностью исследуемого материала. При температуре -200° С давление пара надо льдом равно приблизительно 10~26 атм и ниже. В контейнер с ледяным порошком добавлялось некоторое известное количество криптона, после чего по обычной методике работы на BET определялся его объем, необходимый для образования мономолекулярного слоя на всех ледяных частицах, содержащихся в баллоне. Детальное описание процесса измерений приводится в работе Брауна. Недостатком этого метода является возможность изменения поверхности за время хранения. Было проведено 17 контрольных опытов на образцах, сохранявшихся в течение 1 суток или более; в девяти случаях измерения показали, что поверхность за время хранения уменьшилась, в остальных восьми опытах она была несколько больше первоначальной. На основании этих данных было сделано заключение, что поверхность ледяных частиц за время хранения сколько-нибудь существенно не изменяется.

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Свежие записи