Stokesの式の計算

粒度測定法で、ふるい分け法については分かったので、今日はもっと細かい粉末の粒度測定について学ぶ。なお以下のデータは火力発電所の粉塵について測定したものである。 p60 (3.5)式はストークスの式で，すでに物理学で習ったと思うが、実際にこの式を使って計算する練習をおこなう。式の形だけ知っていても具体的な数値計算ができなくては、仕事にならない。ストークスの式の詳細はp.59参照のこと。

Andreasen Pipette

　Andreasen Pipetteによる微粉の粒度測定

　100～1μmの微粉領域では土壌の粒度測定用として発達した、Andreasen Pipetteがもっとも基本的な測定装置として、広く利用されている。（問題で使う3本式の実物を見せる）

　粒子の沈降速度はStokesの式を適用する。下記はFly-Ashについての測定例である。表1の測定する粒子径は標準数列の値を選んだ。それぞれの粒子径に対応する測定時間を決定せよ。

　表2はそれぞれの時間で測定した固形分のデータを示す。固形分とは吸引したサスペンションを蒸発乾涸して天秤で秤量した値であり、Fly-Ashの質量である。

Sample weight W=7.4826[g],

Particle density =2.27[g/cm^3 ]

Temperature of sedimentation 24 ℃、

Density of water ρ＝0.99733 [g/cm^3 ]

Volume of pipette v=10.0[ml],

Volume of sedimentation column V=773[ml]

Decent of liquid surface 0.286[cm] every suction

Initial concentration of solid G =(W/V)*v=0.0968

この種の測定ではSI単位よりもCGS単位の方がわかりやすい。

したがってg=980[cm/sec^2 ]

24 ℃の水の粘性係数は巻末p.232 付録3から内挿（下図）によって求める。

　　μ＝0.916*10＾2 [poise] 　　　　

mPs=10＾-3*10=10＾-2

（粘性係数を表から読み取り、付録1-6の単位換算の練習をここで確実にやること）

学生の進行状況を見て，μの値を板書する。

対数正規分布で粒子個数やを求めさせる。

　比表面積 =7000～8000[cm^2 /g]を目標値として示す。

戻る