KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 13.
Na diagramie słupkowym przedstawiono wyniki analizy sitowej surowca w formie proszkowej. W jakiej kolejności zamontowano sita w wytrząsarce, licząc je od naczynia zbierającego?
Ilustracja przedstawia diagram słupkowy, który obrazuje wyniki analizy sitowej surowca w formie proszkowej.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W zestawie sit do analizy sitowej naczynie zbierające jest na dole, a bezpośrednio nad nim montuje się sito o najmniejszych oczkach, aby zatrzymać najdrobniejsze frakcje.
Dlatego, licząc od naczynia zbierającego, średnice oczek sit rosną: 45, 63, 75, 108, 150, 180.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie sitowej proszku tworzy się stos sit ustawiony na wytrząsarce. Materiał przesiewany przemieszcza się w dół pod wpływem drgań, a cząstki przechodzą przez kolejne sita zgodnie z rozmiarem oczek.

Naczynie zbierające (tzw. "pan") znajduje się na samym dole i gromadzi frakcję najdrobniejszą – cząstki, które przeszły przez wszystkie zamontowane sita. Z tego wynika kluczowa zasada montażu: najmniejsze oczka powinny znajdować się najniżej (tuż nad naczyniem zbierającym), a największe – najwyżej. W przeciwnym układzie drobne cząstki mogłyby zostać zatrzymane na sicie o większych oczkach tylko dlatego, że wcześniej trafiły na zbyt drobne sito lub doszłoby do szybkiego zapychania i zafałszowania wyniku.

Jeżeli rozmiary oczek podane są jako: 45, 63, 75, 108, 150, 180 (w jednostce z treści), to prawidłowa kolejność od naczynia zbierającego musi być rosnąca: 45 → 63 → 75 → 108 → 150 → 180.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • Wariant zaczynający od największej wartości (np. 180, 150, …) odwraca rzeczywisty układ stosu sit i nie odpowiada standardowej praktyce przesiewania.
  • Wariant z pominięciem elementu lub błędnym zapisem kolejności (brak przecinka/nieciągłość listy) nie daje jednoznacznego, kompletnego układu sit, a stos musi zawierać wszystkie wymienione średnice.
  • Wariant "losowy" (np. 150, 45, 63, …) łamie zasadę stopniowania oczek; w praktyce utrudnia przesiewanie, sprzyja zapychaniu i zniekształca rozdział frakcji.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się zwrot "licząc od naczynia zbierającego", ustaw w myślach 0 na dole (pan) i układaj sita od najmniejszego do największego rozmiaru oczek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Analiza sitowa to metoda oznaczania rozkładu uziarnienia przez przesiewanie próbki przez zestaw sit o różnych oczkach. Po zakończeniu waży się frakcje zatrzymane na poszczególnych sitach oraz w naczyniu zbierającym, aby określić udział ziaren o danym rozmiarze.
Wytrząsarka sitowa wprawia stos sit w drgania, dzięki czemu cząstki przemieszczają się i przechodzą przez sita o coraz mniejszych oczkach. Ruch drgający ogranicza "mostkowanie" i ułatwia rozdział frakcji, a wynik zależy m.in. od czasu przesiewania i stanu sit.
Naczynie zbierające gromadzi frakcję najdrobniejszą, która przechodzi przez wszystkie sita. Dlatego najniżej (tuż nad naczyniem) umieszcza się najmniejsze oczka, aby zatrzymać cząstki tylko nieco większe od frakcji "przelotowej" i zachować logiczny podział na frakcje.
Najpierw ustal punkt odniesienia: "od naczynia zbierającego" oznacza liczenie od dołu. Następnie ułóż sita tak, by rozmiary oczek rosły ku górze: najmniejsze oczka bezpośrednio nad naczyniem, największe na górze stosu.
W typowej analizie sitowej nie. Układ malejący (największe oczka nad naczyniem) zaburza rozdział frakcji i sprzyja błędom, bo drobne cząstki mogą zostać "uwięzione" na niewłaściwych sitach. Standardowo stos buduje się od najmniejszych oczek na dole do największych na górze.
Najczęstsze problemy to: zbyt krótki lub zbyt długi czas przesiewania, zapchane/uszkodzone sita, zbyt duża masa próbki, niejednorodne wysuszenie materiału oraz niewłaściwa kolejność montażu sit. Każdy z tych błędów zmienia masy frakcji i zafałszowuje uziarnienie.
Frakcja to część materiału o określonym zakresie rozmiarów ziaren. W praktyce jest to masa zatrzymana na danym sicie (nadzira) lub masa, która przeszła dalej i została zatrzymana niżej. Naczynie zbierające zawiera frakcję najdrobniejszą (podziarno).
Stosuje się ją m.in. przy kontroli jakości surowców i produktów proszkowych (pigmenty, wypełniacze, katalizatory), przy ocenie skuteczności mielenia, przed granulacją oraz przy doborze parametrów transportu pneumatycznego. Uziarnienie wpływa na szybkość reakcji i własności użytkowe.
Typowe objawy to szybkie zapychanie sit, bardzo duża masa na jednym sicie i niemal zerowe udziały na pozostałych, a także niska powtarzalność wyników. Dla proszków skłonnych do aglomeracji pomaga wstępne rozluźnienie próbki oraz dobór odpowiedniego czasu i amplitudy wytrząsania.
Zapamiętaj zasadę montażu: od naczynia zbierającego idzie najmniejsze sito, a dalej coraz większe oczka. Ćwicz na kilku zestawach liczb, aż układ "rosnąco od dołu" stanie się automatyczny. Na egzaminie najpierw znajdź w treści, skąd liczysz (od dołu czy od góry).
info

Statystycznie 51% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, rozdział dotyczący przesiewania (screening) i klasyfikacji ziarnowej
  • Coulson & Richardson's Chemical Engineering, Volume 2 (Particle Technology / Mechanical Operations), część o przesiewaniu i rozdziale na frakcje
  • ASTM E11: Standard Specification for Woven Wire Test Sieve Cloth and Test Sieves (zasady sit i ich zastosowania w analizie sitowej)

Materiały:

  • Podręczniki z inżynierii chemicznej (operacje mechaniczne: przesiewanie i klasyfikacja)
  • Instrukcja/DTR wytrząsarki sitowej używanej w pracowni lub zakładzie
  • Materiały producentów sit laboratoryjnych (opis budowy, zasady doboru oczek)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego