Устойчивость и стабилизация микрогетерогенных систем. Цыренова С.Б - 19 стр.

UptoLike

37
рения и ядохимикаты, различные лекарственные препара-
ты, продовольственные товары ( мука, крахмал, какао) и
т.п.
В порошках дисперсная фаза - твердое вещество, а
дисперсионная среда- газ. Это чрезвычайно концентриро-
ванные системы. Размер частиц, различных порошков ко-
леблется в широких пределах. Наибольшее распростране-
ние имеют порошки с размерами частиц от 1 до 100 мкм.
Удельная межфазная поверхность таких порошков меняет-
ся в пределах от нескольких м
2
/г (сажа) до молей м
2
/г (мел-
кие пески. Так, пшеничная мука одного и того же сорта
может содержать частицы размером от 5 10
-3
до 6 10
-2
см.
Порошки классифицируются: по форме частиц равновес-
ные (имеют примерно одинаковые размеры по трем осям).;
волокнистые (длина частиц гораздо больше ширины и
толщины); плоские ( длина и ширина значительно больше
толщины); по межфазному взаимодействию: связнодис-
персные (частицы сцеплены между собой), т.е. система об-
ладает некоторой структурой; свободнодисперсные (сопро-
тивление сдвигу обусловлено только трением между час-
тицами). Классификация по размерам частиц дисперсной
фазы: песок ( 2 10
-5
d 2 10
-3
м); пыль ( 2 10
-6
d 2 10
-5
м
)
; пудра (d < 2 10
-6
м).
Методы получения порошков. Порошки получают
двумя методами: методом конденсации и диспергирования.
Выбор метода зависит от природы материала, назначения
порошка и экономических факторов.
Метод диспергирования основан на дроблении ис-
ходного сырья на различных (вальцовых, щаровых, вибра-
ционных, коллоидных) мельницах и последующем разде-
лении на фракции по размеру частиц. Получаемые порош-
ки являются полидисперсными системами, так как содер-
жат частицы различной степени дисперсности. Для облег-
чения диспергирования применяют понизители твердости,
38
в качестве которых выступают ПАВ, они уменьшают по-
верхностное натяжение, снижая энергозатраты и повышая
дисперсность измельченной фазы. Дисперсность порошков
имеет большое практическое значение, например яркость
окраски и кроющая способность красок, вкусовые свойства
порошков
Конденсационные методы можно разделить на две
группы. Первая группа методов связана с осаждением час-
тиц вследствие коагуляции лиофобных золей. В результате
упаривания раствора или частичной замены растворителя (
снижение растворимости) образуется суспензия, а после ее
фильтрации и мушки получаются порошки. Вторая группа
методов связана с проведением химических реакций (хи-
мическая конденсация. Методы химической конденсации
можно классифицировать на основе типа используемой ре-
акции.
1. Обменные реакции между электролитами. На-
пример, осажденный мел (зубной порошок) получают в ре-
зультате реакций
Na
2
CО
3
+ CaCL
2
= CaCO
3
+ 2 NaCL
2. Окисление метаболитов, например, высокодис-
персный оксид цинка, являющийся основным компонентом
цинковых белил, получают окислением паров цинка возду-
хом при 300
0
С.
3. Окисление углеводородов. Различные виды сажи,
которую применяют при производстве резины, пластмасс
которые получают сжиганием газообразных или жидких
углеводородов при недостатке кислорода.
4. Восстановление оксидов металлов.
5.Термическая диссоциация карбонилов ме-
таллов. При нагревании карбонилы испаряются и разлага-
ются, образуя высокодисперсные металлические порошки.
рения и ядохимикаты, различные лекарственные препара-              в качестве которых выступают ПАВ, они уменьшают по-
ты, продовольственные товары ( мука, крахмал, какао) и             верхностное натяжение, снижая энергозатраты и повышая
т.п.                                                               дисперсность измельченной фазы. Дисперсность порошков
       В порошках дисперсная фаза - твердое вещество, а            имеет большое практическое значение, например яркость
дисперсионная среда- газ. Это чрезвычайно концентриро-             окраски и кроющая способность красок, вкусовые свойства
ванные системы. Размер частиц, различных порошков ко-              порошков
леблется в широких пределах. Наибольшее распростране-                     Конденсационные методы можно разделить на две
ние имеют порошки с размерами частиц от 1 до 100 мкм.              группы. Первая группа методов связана с осаждением час-
Удельная межфазная поверхность таких порошков меняет-              тиц вследствие коагуляции лиофобных золей. В результате
ся в пределах от нескольких м2/г (сажа) до молей м2/г (мел-        упаривания раствора или частичной замены растворителя (
кие пески. Так, пшеничная мука одного и того же сорта              снижение растворимости) образуется суспензия, а после ее
может содержать частицы размером от 5 10-3 до 6 10-2 см.           фильтрации и мушки получаются порошки. Вторая группа
Порошки классифицируются: по форме частиц равновес-                методов связана с проведением химических реакций (хи-
ные (имеют примерно одинаковые размеры по трем осям).;             мическая конденсация. Методы химической конденсации
волокнистые (длина частиц гораздо больше ширины и                  можно классифицировать на основе типа используемой ре-
толщины); плоские ( длина и ширина значительно больше              акции.
толщины); по межфазному взаимодействию: связнодис-                        1. Обменные реакции между электролитами. На-
персные (частицы сцеплены между собой), т.е. система об-           пример, осажденный мел (зубной порошок) получают в ре-
ладает некоторой структурой; свободнодисперсные (сопро-            зультате реакций
тивление сдвигу обусловлено только трением между час-                     Na2CО3 + CaCL2 = CaCO3↓+ 2 NaCL
тицами). Классификация по размерам частиц дисперсной
фазы: песок ( 2 10-5 ≤ d 2 10-3 м); пыль ( 2 10-6 ≤ d 2 10-5 м )          2. Окисление метаболитов, например, высокодис-
; пудра (d < 2 10-6 м).                                            персный оксид цинка, являющийся основным компонентом
       Методы получения порошков. Порошки получают                 цинковых белил, получают окислением паров цинка возду-
двумя методами: методом конденсации и диспергирования.             хом при 3000 С.
Выбор метода зависит от природы материала, назначения                     3. Окисление углеводородов. Различные виды сажи,
порошка и экономических факторов.                                  которую применяют при производстве резины, пластмасс
       Метод диспергирования основан на дроблении ис-              которые получают сжиганием газообразных или жидких
ходного сырья на различных (вальцовых, щаровых, вибра-             углеводородов при недостатке кислорода.
ционных, коллоидных) мельницах и последующем разде-                            4. Восстановление оксидов металлов.
лении на фракции по размеру частиц. Получаемые порош-                          5.Термическая диссоциация карбонилов ме-
ки являются полидисперсными системами, так как содер-              таллов. При нагревании карбонилы испаряются и разлага-
жат частицы различной степени дисперсности. Для облег-             ются, образуя высокодисперсные металлические порошки.
чения диспергирования применяют понизители твердости,

                              37                                                             38