Устойчивость и стабилизация микрогетерогенных систем. Цыренова С.Б - 13 стр.

такие физические свойства, как гигроскопичность или спо-    ческих частиц дисперсной фазы аэрозолей при λ⁄r<<1
собность взаимодействовать с электрическими зарядами.       удовлетворяет уравнению Стокса
        Оптические свойства. Для аэрозолей характерны              FСт=6πηrω                                   (3)
рассеяние и поглощение света, интенсивность рассеяния              Уравнение Стокса не соблюдается при длине пробе-
света подчиняется уже известным уравнением Релея. Бла-      га, соизмеримой с размерами частиц. Для этого случая Ке-
годаря большой способности рассеивать свет аэрозоли ши-     нингем предложил уравнение
роко применяются для создания дымовых завес.                            6πηrω
                                                                   FК=                                          (4)
        Молекулярно-кинетические свойства аэрозолей.                         λ
Принципиальное отличие аэрозолей от систем с жидкой                    1+ Α
                                                                             r
дисперсной средой заключается в том, что длина свободно-           Значение постоянной А, входящей в уравнение (4),
го пробега молекул в газе может быть больше размеров        было найдено Милликеном (А=0,864).
частиц дисперсной фазы.                                            Уравнение Стокса не соблюдается не только для
        Согласно молекулярно-кинетической теории газов      очень малых аэрозольных частиц, но и для весьма крупных
длину свободного пробега молекулы, равную среднему пу-      (больше 20 – 30 мкм). Гидродинамические сопротивления
ти между столкновением ее с другими молекулами, вычис-      среды при оседании крупных частиц описывается уравне-
ляют по уравнению                                           нием Осеена:
                 1
          λ=                                       (1)                         3rd 0ω 
               2πσ 2 ρ                                             FО=6πηrω                                  (5)
                                                                               8η 
        где σ – диаметр молекул; n=p/kT – число молекул в          где d0 – плотность среды.
единице объема (здесь k – константа Больцмана; Т – тем-            Формулы (3), (4) применимы только для описания
пература; р – давление). Следовательно,                     движения твердых сферических частиц. Для аэрозолей с
              κΤ                                            жидкой дисперсной фазой предложены уравнения, учиты-
        λ=                                          (2)
             2πσ 2 ρ                                        вающие вязкость дисперсной фазы.
        По порядку величины при атмосферном давлении               Вязкость газовой среды на несколько десятичных
длина свободного пробега молекул газа составляет около      порядков ниже вязкости жидкостей. Поэтому броуновское
10-7 м. Длина свободного пробега молекул жидкости при-      движение лиозолях. Например, среднее квадратичное сме-
мерно равна их радиусу, т.е. по порядку величины близка к   щение частицы в воздухе, вязкость которого при 200С рав-
10-10 м.                                                    на 1,80*10-5 Па·с, должно превышать почти на порядок
        При изучении молекулярно-кинетических свойств       среднее квадратичное смещение таких же частиц в воде (ее
аэрозолей последние целесообразно разделить на два клас-    вязкость равна приблизительно 1 мПа·с) аэрозольных час-
са: аэрозоли с отношением длины пробега молекул к раз-      тиц более интенсивно, чем частиц в лиозолях. Например,
мерам частиц λ⁄r>>1 и аэрозоли с λ⁄r<<1. Оседание сфери-    среднее квадратичное смещение частицы в воздухе, вяз-
                                                            кость которого при 200С равна 1,80*10-5 Па·с, должно пре-

                           25                                                          26