химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

6 ю5ю"* ю3игг

Сопротивление среды Страсть испарения Скорость охлаждения

Приведенные данные характеризуют скорость коагуляции аэрозолей только в первом приближении. На скорость разрушения систем с газовой дисперсионной средой, помимо частоты столкновения частиц, влияют и другие факторы Так, -коагуляции аэрозолей способствует полидисперсность и анизодиаметрическая форма частиц. Разрушение аэрозолей ускоряется* при наличии в них противоположно заряженных частиц. Наоборот, если частицы аэрозоля обладают одинаковым по знаку и достаточно большим по величине зарядом, то наблюдается рассеяние частиц.

}

Константа коагуляции

Рассеяние света

Область микроскопической видимости

Область ультрамикроско-пичешй видимости

Преобладание диффузии или оседания

Давление пара (водяных капелек)

Рнс. XI, I. Зависимость основных свойств аэрозолей от их дисперсности (по Н. А. Фуксу).

Весьма интересно поведение аэрозолей, содержащих частицы жидкости с высоким давлением пара. Частицы таких аэрозолей могут упруго отскакивать друг от друга при столкновениях. Причина этого, как установили Б В. Дерягин и П С. Прохоров, заключается в испарении жидкости с поверхности капелек и образовании вследствие этого диффузно-конвекционного газового потока, препятствующего коалесценции капель Расчеты подтвердили, что давление пара, возникающее в результате такого испарения, вполне достаточно, чтобы неограниченно долго препятствовать слиянию двух капелек жидкости, находящихся в непосредственной близости (при условии пополнения испаряющейся жидкости). Интересно, что если предотвратить испарение, например путем насыщения окружающего воздуха парами той же жидкости, то капли тотчас коалесцируют Повышения агрегативной устойчивости эмульсий и суспензий вследствие растворения дисперсной фазы в дисперсионной среде никогда не наблюдается; очевидно, это можно объяснить тем, что диффузия в жидкой среде протекает с очень малой скоростью.

На скорость коагуляции аэрозоля, конечно, влияют конвекционные потоки, механическое перемешивание, ультразвуковые колебания, поскольку все эти воздействия увеличивают вероятности столкновения частиц друг с другом.

В заключение отметим, что в аэрозолях, как и лиозолях, могут изменяться размеры частиц не только за счет явления коалесценции и агрегации, но и вследствие изотермической перегонки дисперсной фазы, что приводит к укрупнению больших частиц за счет испарения более мелких. Испарение капелек туманов может при* водить в соответствующих условиях и к Переходу аэрозоля в гомогенную систему подобно тому, как растворение дисперсной фазы лиозоля приводит к образованию истинного раствора,,

Зависимость свойств аэрозолей от радиуса их частиц. На

рис. XI, 1 наглядно представлена зависимость основных свойств аэрозолей от их дисперсности. Нетрудно видеть, что зависимость многих свойств и особенно молекулярно-кинетических от радиуса частицу аэрозолей выражена ярче, чем у лиозолей.

2. ПОРОШКИ И ИХ СВОЙСТВА

К аэрозолям по свойствам близко примыкают порошки, которые можно рассматривать как аэрозоли с твердой дисперсной фазой, скоагулировавшие и образовавшие осадок (аэрогель). К порошкам следует отнести также и грубодис-персные системы, которые вследствие большого размера частиц седиментацион-ио неустойчивы.

Размеры первичных частиц порошков колеблются в весьма широких пределах. Ниже в качестве иллюстрации приведены значения диаметров (в мкм) частиц некоторых порошков, широко применяемых 6 технике и пищевой промышленности:

Сажа

газовая канальная 0,03—0,09

газовая печная 0,10—0,30

ламповая 0,30—0,60

Окнсь магния 0,2—0,5

Титановые белила 0,2—0,7

Окнсь цннка . . . . 0,2—0,8

Литопон (пигмеьт) 0,3—0,8

Окись железа (пигмент) . . . % 0,3—1,5

Сульфат бария 1—3

Мел

осажденный 1—5

молотый 5—50

Каолин 2—20

Крахмал

рисовый 6—10

кукурузный 15—25

картофельный 100—150

Мука пшеничная

высшего сорта 50 —200

3-го сорта до 800

Какао 100 —200

Как можно видеть из этих данных, только некоторые сорта сажи имеют частицы, отвечающие коллоидным размерам; все остальные порошки являются микрогетерогенными системами

Размеры частиц порошков, а следовательно, и их удельная поверхность имеют огромное значение для практического применения порошков. Так, яркость окраски й кроющая способность пигментов (титановые белила, литопон, окнсь железа), усиливающее действие наполнителей (сажа, окись цинка, окись магния), вкусовые свойства порошков, применяемых в пищевой промышленности (какао, мука), сильно зависят от их дисперсности.

Размер частиц порошков можно определять микроскопически, методом седиментации и с помощью ситового анализа. Удельную поверхность порошков определяют либо по адсорбции азота на частицах, либо путем фильтрации жидкости через порошок, либо, наконец, путем просасывания через него разреженного или неразрежениого воздуха.

Рассмотрим кратко наиболее характерные свойства порошков — способность к течению и распылению, флуидизацию и гранулирование. При этом будем в основном придерживаться изложения, принятого в монографии Н. А. Фукса «Механика аэрозолей». М,, изд-во АН СССР, 1955.

Рассмотрим движение малых частиц на поверхности слоя, состоящего из тех же частиц Такое движение лежит в основе переноса песка и почвы ветром, пневматического транспорта сыпучих материалов и т. д. Это движение может осуществляться тремя способами: 1) частицы перекатываются по поверхности; 2) частицы отрываются от поверхности и сейчас же падают обратно, т. е. передвигаются «прыжками»; 3) частицы переносятся в состоянии аэрозоля Эти виды движения частиц можно наблюдать в аэродинамической трубе, на дне которой насыпан толстый слой песка. При определенной скорости воздуха частицы, выступающие из слоя песка, начинают перекатываться. Однако эти песчинки скоро останавливаются, попав, например, в небольшие углубления. Если несколько увеличить скорость воздуха, снова некоторое число песчинок перекатится и остановится и т. д. Движущиеся таким образом песчинки, сталкиваясь с дру-тими более крупными частицами, выступающими над поверхностью, подскакивают. При некоторой скорости воздуха, называемой критической, большая часть песчинок начинает передвигаться путем прыжков; траектории таких прыгающих песчинок представлены на рис. XI, 2.

Механизм отрыва несчннок от поверхности воздушным потоком при совершении ими прыжка еще не вполне ясен. Если частица выпрыгивает из потока воздуха, двигающегося ламинарно у самой поверхности, то ее подхватывают турбулентные вертикальные пульсирующие потоки воздуха. Также причиной

Рис. XI, 2. Траектории прыгающих песчинок.

отрыва частиц может быть местный отрыв вихрей песка от поверхности (например, у возвышений на песке или почве). Песчинки иногда отскакивают от "поверхности рикошетом, повторяя свой прыжок; иногда, падая, зарываются в песок и передают свой импульс другим песчинкам, которые начинают перекатываться или в свою очередь подскакивают. Таким образом, процесс переноса песка и любого порошка имеет характер цепно

страница 124
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
декор new line b3
кинозал с диванами в москве
стол журнальный т 499-0
рамка под номер автомобиля со шторкой

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)