Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

31
пельную. Их плотность из-за рыхлости значительно меньше плотности
крупных частиц веществ, из которых они состоят. В частности, плотность
дымовых частиц даже тяжелых металлов (золота, серебра, ртути) равна
0,07…0,64 г/см
3
против плотности крупных частиц, составляющей в этом
случае 10,5…19,5 г/см
3
. К аэрозолям по своим свойствам примыкают по-
рошки, которые можно рассматривать как аэрозоли со скоагулировавшей
твердой дисперсной фазой, образовавшей осадок (аэрогель). К порошкам,
например, относятся широко применяемые в технике и пищевой промыш-
ленности сажа (0,03…0,6 мкм), титановые белила (0,2…0,7 мкм), пигмент
оксида железа (0,3…1,5 мкм), крахмал (6…150 мкм), мука пшеничная
высшего сорта (50…200 мкм). Большая
часть порошков имеет частицы с
размерами, превышающими коллоидные. Твердые эмульсии встречаются
редко. Примером их служит так называемый черный фосфор, получаемый
диспергированием металлической ртути в расплавленном фосфоре. Важ-
ным свойством коллоидных систем являются характер и интенсивность
взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой. Многие основ-
ные свойства коллоидных систем в немалой степени определяются
этим
обстоятельством. Особенно сильно взаимодействие может быть выражено
в системах с жидкой дисперсионной средой.
Коллоидные системы вследствие их большой удельной поверхности
термодинамически неравновесны и в принципе агрегативно неустойчивы.
Именно поэтому проблема их устойчивости является центральной в кол-
лоидной химии. Тем не менее, хотя часть коллоидных систем с трудом
можно получить
и существуют они лишь секунды, некоторые из них (золи
йодистого серебра и сернистого мышьяка) могут сохраняться годами. Су-
ществуют два рода процессов, приводящих к разрушению коллоидных
систем и. способных протекать самопроизвольно: седиментация и коагу-
ляция.
Седиментация заключается в том, что частицы дисперсной фазы, от-
личаясь по плотности от дисперсионной среды, выделяются
из нее за счет
оседания или всплывания в ней.
Коагуляция (свертывание) состоит в укрупнении (агрегации) частиц
дисперсной фазы в результате их слипания или слияния. С процессами се-
диментации и коагуляции тесно связаны понятия кинетической и агрега-
тивной устойчивости коллоидных систем.
Кинетическая устойчивость обусловлена тем, что в коллоидной сис-
теме седиментации
противостоит тепловое (броуновское) движение частиц
дисперсной фазы. Благодаря этому частицы сохраняются во взвешенном
состоянии даже при значительном различии плотностей дисперсионной
среды и дисперсной фазы.
пельную. Их плотность из-за рыхлости значительно меньше плотности
крупных частиц веществ, из которых они состоят. В частности, плотность
дымовых частиц даже тяжелых металлов (золота, серебра, ртути) равна
0,07…0,64 г/см3 против плотности крупных частиц, составляющей в этом
случае 10,5…19,5 г/см3. К аэрозолям по своим свойствам примыкают по-
рошки, которые можно рассматривать как аэрозоли со скоагулировавшей
твердой дисперсной фазой, образовавшей осадок (аэрогель). К порошкам,
например, относятся широко применяемые в технике и пищевой промыш-
ленности сажа (0,03…0,6 мкм), титановые белила (0,2…0,7 мкм), пигмент
оксида железа (0,3…1,5 мкм), крахмал (6…150 мкм), мука пшеничная
высшего сорта (50…200 мкм). Большая часть порошков имеет частицы с
размерами, превышающими коллоидные. Твердые эмульсии встречаются
редко. Примером их служит так называемый черный фосфор, получаемый
диспергированием металлической ртути в расплавленном фосфоре. Важ-
ным свойством коллоидных систем являются характер и интенсивность
взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой. Многие основ-
ные свойства коллоидных систем в немалой степени определяются этим
обстоятельством. Особенно сильно взаимодействие может быть выражено
в системах с жидкой дисперсионной средой.
     Коллоидные системы вследствие их большой удельной поверхности
термодинамически неравновесны и в принципе агрегативно неустойчивы.
Именно поэтому проблема их устойчивости является центральной в кол-
лоидной химии. Тем не менее, хотя часть коллоидных систем с трудом
можно получить и существуют они лишь секунды, некоторые из них (золи
йодистого серебра и сернистого мышьяка) могут сохраняться годами. Су-
ществуют два рода процессов, приводящих к разрушению коллоидных
систем и. способных протекать самопроизвольно: седиментация и коагу-
ляция.
     Седиментация заключается в том, что частицы дисперсной фазы, от-
личаясь по плотности от дисперсионной среды, выделяются из нее за счет
оседания или всплывания в ней.
     Коагуляция (свертывание) состоит в укрупнении (агрегации) частиц
дисперсной фазы в результате их слипания или слияния. С процессами се-
диментации и коагуляции тесно связаны понятия кинетической и агрега-
тивной устойчивости коллоидных систем.
     Кинетическая устойчивость обусловлена тем, что в коллоидной сис-
теме седиментации противостоит тепловое (броуновское) движение частиц
дисперсной фазы. Благодаря этому частицы сохраняются во взвешенном
состоянии даже при значительном различии плотностей дисперсионной
среды и дисперсной фазы.


                                  31