Cтраница 2
Для описания движения частиц, взвешенных в газовой среде, это гидродинамическое уравнение пригодно только в том случае, если размер частиц значительно больше среднего свободного пробега молекул rasa. Стокса применимо лишь для грубодисперсных аэрозолей. При меньших давлениях и, следовательно, при большем свободном пробеге граница применимости уравнения Стокса для аэрозолей смещается в сторону еще меньшей дисперсности. [16]
Как отмечалось в вводных замечаниях к главе I, для сельского хозяйства и биологии первостепенное значение имеют процессы, относящиеся к атмосферным аэрозолям ( являющиеся предметом самостоятельных наук), и процессы распространения живых аэрозолей, относящиеся к самостоятельной науке - микробиологии атмосферы. Тонко распыленный пестицид или иной препарат рассеивается в воздухе движущимся трактором или летящим на малой высоте самолетом, образуя волну грубодисперсного аэрозоля, которая сносится ветром и оседает на растениях или почве. [17]
При температуре, при которой вещество должно испаряться, чтобы образовать пар достаточно быстро, концентрация пара намного превышает требуемую концентрацию, и он должен охлаждаться и разбавляться большим объемом газа. Если пар немедленно смешивается с холодным газом, то конденсация может произойти при столь высокой концентрации пара, что чрезвычайно быстрая коагуляция и образование грубодисперсного аэрозоля будут неизбежны. Если же газ, идущий на разбавление, ненамного холоднее пара, то пересыщение будет невелико. Конденсация задержится до более поздней стадии, а именно до смешения газа, содержащего пар, с атмосферным воздухом. Таким образом, чтобы избежать преждевременной конденсации, целесообразно использовать для разбавления горячий газ, а для того, чтобы конечная стадия разбавления протекала как можно быстрее, необходима высокая скорость течения газа. В опытах по получению тумана из скоростной струи горячих паров минерального масла Ленгмюр 53 показал, что, смешивая струю горячего пара с атмосферным воздухом, можно точно и удобно регулировать охлаждение и разбавление пара. Когда такая струя выпускается в холодный воздух, в нее втягиваются большие объемы воздуха и благодаря интенсивной турбулизации пар, смешанный с воздухом, вновь втягивается в струю. При этом образуется огромное количество капелек различной величины. Пока туман еще не остыл, мельчайшие капельки благодаря повышенному давлению их паров весьма быстро испаряются, а пар конденсируется на более крупных каплях. В результате мельчайшие капельки непрерывно исчезают, а крупные растут. Если упругость пара вещества сравнительно велика, то процесс изотермической перегонки происходит с колоссальной скоростью, так как первичные капельки имеют ничтожные размеры. Скорость процесса пропорциональна упругости насыщенных паров при температуре струи. [18]
При температуре, при которой вещество должно испаряться, чтобы образовать пар достаточно быстро, концентрация пара намного превышает требуемую концентрацию, и он должен охлаждаться и разбавляться большим объемом газа. Если пар немедленно смешивается с холодным газом, то конденсация может произойти при столь высокой концентрации пара, что чрезвычайно быстрая коагуляция и образование грубодисперсного аэрозоля будут неизбежны. Если же газ, идущий на разбавление, ненамного холоднее пара, то пересыщение будет невелико. Конденсация задержится до более поздней стадии, а именно до смешения газа, содержащего пар, с атмосферным воздухом. Таким образом, чтобы избежать преждевременной конденсации, целесообразно использовать для разбавления горячий газ, а для того, чтобы конечная стадия разбавления протекала как можно быстрее, необходима высокая скорость течения газа. В опытах по получению тумана из скоростной струи горячих паров минерального масла Ленгмюр53 показал, что, смешивая струю горячего пара с атмосферным воздухом, можно точно и удобно регулировать охлаждение и разбавление пара. Когда такая струя выпускается в холодный воздух, в нее втягиваются большие объемы воздуха и благодаря интенсивной турбулизации пар, смешанный с воздухом, вновь втягивается в струю. При этом образуется огромное количество капелек различной величины. Пока туман еще не остыл, мельчайшие капельки благодаря повышенному давлению их паров весьма быстро испаряются, а пар конденсируется на более крупных каплях. В результате мельчайшие капельки непрерывно исчезают, а крупные растут. Если упругость пара вещества сравнительно велика, то процесс изотермической перегонки происходит с колоссальной скоростью, так как первичные капельки имеют ничтожные размеры. Скорость процесса пропорциональна упругости насыщенных паров при температуре струи. [19]
Вещество XV - одно из основных отравляющих веществ смертельного действия, предназначенное для уничтожения живой силы противника. Считается, что в виде тонкодисперсного аэрозоля VX эффективно действует через органы дыхания. В виде грубодисперсного аэрозоля и капель VX действует через кожные покровы и одежду. В связи с этим VX в США рассматривается как отравляющее вещество, способное нанести поражение живой силе, защищенной противогазами. Вещество VX на длительное время заражает местность, вооружение, военную технику и открытые источники воды. [20]
Вещество XV - одно из основных отравляющих веществ смертельного действия, предназначенное для уничтожения живой силы противника. Считается, что в виде тонкодисперсного аэрозоля VX эффективно действует через органы дыхания. В виде грубодисперсного аэрозоля и капель УХ действует через кожные покровы и одежду, В связи с этим VX в США рассматривается как отравляющее вещество, способное нанести поражение живой силе, защищенной противогазами. Вещество VX на длительное время заражает местность, вооружение, военную технику и открытые источники воды. [21]
Все аэрозоли рано или поздно оседают на землю. Скорость оседания зависит в основном от размеров частиц, их плотности и степени однородности аэрозоля. ОВ с высокой плотностью, переведенные в грубодисперсный аэрозоль, оседают быстрее, чем тонкодисперсные частицы ОВ с небольшой плотностью. [22]
При действии химического боепри-паса или боевого прибора образуется облако ОВ, которое называется первичным облаком. Состав этого облака зависит от типа и способа перевода ОВ в боевое состояние. При применении противником ОВ типа зарин первичное облако состоит из паров этого ОВ, а применение ОВ типа Ви-Икс приводит к образованию облака, состоящего главным образом из аэрозольных частиц. При использовании противником выливных авиационных приборов образуется облако грубодисперсного аэрозоля и капель ОВ, которые, оседая, заражают объекты, местность, водоисточники, технику и людей. [23]
При химической защите растений от вредителей и болезней, химической прополке, внесении микроудобрений химикат обычно превращают в грубодисперсный аэрозоль, который направляется на растения или почву. Необходимо, чтобы эти малые количества жидкости, заключенные в мелких каплях, оседали на поверхности растений быстро, с минимальными затратами труда, минимальными потерями и максимальным эффектом. Для этого поверхностная концентрация капель на растениях должна быть везде близка к эффективной, так как при пониженных концентрациях эффект не достигается, а высокие концентрации либо опасны для растений, либо приводят к неоправданному загрязнению элементов ландшафта. Применяют высокопроизводительные методы опрыскивания, при которых волна капель, создаваемая летящим самолетом или движущимся по земле опрыскивателем, наносится боковым ветром на широкую полосу посева. Разработан метод расчета обработки полевых культур волной грубодисперсного аэрозоля, позволяющий отчетливо выяснить влияние размера капель на их оседание. [24]
Происходящий при распылении процесс распада жидких пленок, нитей и капель можно назвать прямым процессом распыления. Действительно, при распылении жидкостей образуются полидисперсные системы капель, концентрация которых вблизи сопла распылителя очень велика. Эти капли движутся в газе с различными скоростями: мелкие капли быстро увлекаются газом, а более крупные отстают. Известна также турбулентная коагуляция золей, обусловленная неупорядоченным турбулентным движением среды. В турбулентных потоках грубодисперсных аэрозолей, имеющих переменную скорость, оба вида коагуляции происходят одновременно. [25]