题目
【判断题】沉降系数(sedimentation coefficient,S)与颗粒的体积和密度、溶液密度和摩擦系数有关。A. 正确B. 错误
【判断题】沉降系数(sedimentation coefficient,S)与颗粒的体积和密度、溶液密度和摩擦系数有关。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
沉降系数(S)是描述颗粒在离心场中沉降速率的物理量,其计算公式涉及颗粒的物理性质和周围溶液的性质。关键点在于理解公式中各参数的含义:
- 颗粒体积:通过颗粒尺寸(如直径)体现,体积与尺寸立方相关;
- 颗粒密度:与溶液密度共同构成密度差;
- 溶液密度:影响密度差;
- 摩擦系数(粘度):反映溶液对颗粒运动的阻力。
因此,题目中描述的各因素均与沉降系数相关。
沉降系数的公式为:
$S = \frac{(\rho_p - \rho_m) d^2}{18\pi \eta}$
其中:
- $\rho_p$ 是颗粒密度,$\rho_m$ 是溶液密度,二者构成密度差;
- $d$ 是颗粒直径,颗粒体积 $V = \frac{4}{3}\pi \left(\frac{d}{2}\right)^3$,因此体积与 $d$ 立方相关;
- $\eta$ 是摩擦系数(粘度),反映溶液阻力。
结论:题目中提到的“颗粒的体积和密度、溶液密度和摩擦系数”均是沉降系数的决定因素,故判断为正确。