Устойчивость и стабилизация микрогетерогенных систем. Цыренова С.Б - 15 стр.

UptoLike

29
Заряд на частицах возникает, главным образом, за
счет неизбирательной адсорбции ионов, которые образу-
ются в газвой фазе в результате ионизации газа космиче-
скими ультрафеолетовыми или радиоактивными лучами.
Заряд частицы носит случайный характер, и для
частиц одной природы и одинакового размера может быть
различными как по величине, так и по знаку.
Заряд частицы изменяется во времени как по вели-
чине, так и по знаку.
В отсутствие специфической адсорбции заряды час-
тиц очень малы и обычно превышают элементарный элек-
трический заряд не более, чем в 10 раз.
Специфическая адсорбция характерна для аэрозо-
лей, частицы которых образованы сильно полярным веще-
ством. Так как в этом случае на межфазной поверхности
возникает достаточно большой скачок потенциала, обу-
словленный поверхностной ориентацией молекул.
Лекция 3
. Пены, пленки.
Общая характеристика. Пены - грубодисперсные,
высококонцентрированные системы, в которых дисперсной
фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной средой
жидкость в виде пленок. Микрогетерогенность пен обу-
словлена тем, что дисперсионная среда ( жидкость) пред-
ставляет собой тонкие пленки, имеющие макроразмеры.
Это дало основание определить пены как пластинчато-
диспергированную жидкость в газе. Для получения пен газ
пропускают через раствор или просто встряхивают на воз-
духе. Пены в чистых жидкостях крайне неустойчивы и мо-
гут существовать только условиях, когда скорость образо-
вания пузырьков равна скорости их разрушения, т.е. в ди-
намическом режиме. Вспенивание идеально чистых жид-
костей происходит при скорости газа 0,7-1.3 м/с. Снижение
30
скорости газа практически мгновенно вызывает исчезнове-
ние пены в таких жидкостях, поэтому для получения пен
существующих в статистических условиях, следует вво-
дить добавки специальных веществпенообразователей. В
зависимости от типа пенообразователя пены сохраняются
от нескольких секунд до нескольких часов. Различие пено-
образователей проявляется не только в устойчивости пен,
но и во влиянии их концентрации на устойчивость.
Для оценки свойств пен, существуют много общих и
специальных характеристик: кратность, дисперсность, ус-
тойчивость.
Относительное содержание фаз в пене характеризу-
ется ее кратностью, представляющей собой отношение
объема пены к объему, содержащейся в ней жидкости.
Кратность К можно оценить по плотности пены d
п
. Если
пренебречь плотностью газа, то плотность пены можно вы-
числить по формуле
ж
ж
п
d
Sh
V
d = (8)
где V
ж
- объем жидкости, из которой образуется пе-
на; S – площадь сечения столба пены; h – высота столба
пены; d
ж
плотность жидкости.
Следовательно,
п
ж
d
d
Vж
Sh
К ==
(9)
Кратность пен определяет их структуру. При крат-
ности, равной 10 – 20, пузырьки газа имеют форму, близ-
кую к сферической. С кратностью, достигающей несколь-
ких десятков или сотен, пузырьки газа образуют много-
гранные ячейки, отделенные друг от друга тонкими плен-
ками жидкости.
Свойства пен. Оптические свойства пен. Ослаб-
ление светового потока. Проходящего через слой пены,
происходит в результате рассеяния света и поглощения его
       Заряд на частицах возникает, главным образом, за     скорости газа практически мгновенно вызывает исчезнове-
счет неизбирательной адсорбции ионов, которые образу-       ние пены в таких жидкостях, поэтому для получения пен
ются в газвой фазе в результате ионизации газа космиче-     существующих в статистических условиях, следует вво-
скими ультрафеолетовыми или радиоактивными лучами.          дить добавки специальных веществ – пенообразователей. В
       Заряд частицы носит случайный характер, и для        зависимости от типа пенообразователя пены сохраняются
частиц одной природы и одинакового размера может быть       от нескольких секунд до нескольких часов. Различие пено-
различными как по величине, так и по знаку.                 образователей проявляется не только в устойчивости пен,
       Заряд частицы изменяется во времени как по вели-     но и во влиянии их концентрации на устойчивость.
чине, так и по знаку.                                              Для оценки свойств пен, существуют много общих и
       В отсутствие специфической адсорбции заряды час-     специальных характеристик: кратность, дисперсность, ус-
тиц очень малы и обычно превышают элементарный элек-        тойчивость.
трический заряд не более, чем в 10 раз.                            Относительное содержание фаз в пене характеризу-
       Специфическая адсорбция характерна для аэрозо-       ется ее кратностью, представляющей собой отношение
лей, частицы которых образованы сильно полярным веще-       объема пены к объему, содержащейся в ней жидкости.
ством. Так как в этом случае на межфазной поверхности       Кратность К можно оценить по плотности пены dп. Если
возникает достаточно большой скачок потенциала, обу-        пренебречь плотностью газа, то плотность пены можно вы-
словленный поверхностной ориентацией молекул.               числить по формуле
                                                                        V
      Лекция 3. Пены, пленки.                                      dп = ж dж                                   (8)
                                                                         Sh
                                                                   где Vж - объем жидкости, из которой образуется пе-
       Общая характеристика. Пены - грубодисперсные,        на; S – площадь сечения столба пены; h – высота столба
высококонцентрированные системы, в которых дисперсной       пены; dж – плотность жидкости.
фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной средой               Следовательно,
жидкость в виде пленок. Микрогетерогенность пен обу-                     Sh   d
словлена тем, что дисперсионная среда ( жидкость) пред-            К=       = ж                                 (9)
                                                                        Vж d п
ставляет собой тонкие пленки, имеющие макроразмеры.
Это дало основание определить пены как пластинчато-                Кратность пен определяет их структуру. При крат-
диспергированную жидкость в газе. Для получения пен газ     ности, равной 10 – 20, пузырьки газа имеют форму, близ-
пропускают через раствор или просто встряхивают на воз-     кую к сферической. С кратностью, достигающей несколь-
духе. Пены в чистых жидкостях крайне неустойчивы и мо-      ких десятков или сотен, пузырьки газа образуют много-
гут существовать только условиях, когда скорость образо-    гранные ячейки, отделенные друг от друга тонкими плен-
вания пузырьков равна скорости их разрушения, т.е. в ди-    ками жидкости.
намическом режиме. Вспенивание идеально чистых жид-                Свойства пен. Оптические свойства пен. Ослаб-
костей происходит при скорости газа 0,7-1.3 м/с. Снижение   ление светового потока. Проходящего через слой пены,
                                                            происходит в результате рассеяния света и поглощения его
                           29                                                          30