Cтраница 2
Во многих случаях устойчивость аэрозолей увеличивается благодаря присутствию стабилизатора. Стабилизация при это № осуществляется путем приобретения электрического заряда или путем образования защитных слоев на поверхности частиц. Электрический заряд частиц возникает либо в результате адсорбции ионов из газовой среды или за счет ионизации газа ( воздуха) под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей, а также радиоактивных излучений, либо, наконец, за счет трения. Знак заряда пылевых частиц зависит и от химического состава пыли и дыма: основные вещества ( CaO, ZnO, MgO, FesO3) дают отрицательно заряженные пыли, а кислые ( ВЮ2, PzOs, а также уголь) - положительно заряженные. В отличие от гидрозолей, частицы аэрозолей не имеют диффузного слоя ионов ( слоя противоионов); кроме того, частицы в аэрозолях могут нести различные по знаку и величине заряды или быть нейтральными. При этом наибольшую устойчивость проявляют аэрозоли с одноименно заряженными частицами. [16]
Во многих случаях устойчивость аэрозолей увеличивается благодаря присутствию стабилизатора. Стабилизация при этом осуществляется путем приобретения электрического заряда или путем образования защитных слоев на поверхности частиц. Электрический заряд частиц возникает либо в результате адсорбции ионов из газовой среды или за счет ионизации газа ( воздуха) под действием ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей, а также радиоактивных излучений либо, наконец, за счет трения. Знак заряда пылевых частиц зависит и от химического состава пыли и дыма: основные вещества ( CaO, ZnO, MgO, Fe203) дают отрицательно заряженные пыли, а кислые ( SiO2, P Os а также уголь) - положительно заряженные. В отличие от гидрозолей частицы аэрозолей не имеют диффузного слоя ионов ( слоя проти-воионов); кроме того, частицы в. При этом наибольшую устойчивость проявляют аэрозоли с одноименно заряженными частицами. [17]
Эренгафт наблюдал ультрамикроскопические металлические пылинки, полученные распылением при дуговом разряде. Измеряя заряды их по способу Вильсона, Эренгафт получил самые разнообразные значения, причем многие из них были значительно ( в несколько раз) меньше вышеуказанных величин. На этом основании Эренгафт считал возможным отвергнуть постоянство электрона и существование элементарного заряда того порядка величины, которая установлена другими опытами. По мнению Эренгафта, на ультрамикроскопических металлических частичках могут существовать заряды, составляющие лишь небольшую долю того, который приписывают электрону. На съезде естествоиспытателей в Кенигсберге был сделан целый ряд возражений против постановки опытов Эренгафта. Позже были указаны еще новые источники ошибок, однако сами результаты неизменно подтверждались всеми, кто пользовался тем же материалом. Он установил, что существенное влияние на результаты Эренгафта могли оказать: 1) указанная Регенером [63] возможность того, что металлы в дуге дают соединения с окислами азота и вследствие этого обладают иною плотностью, чем предполагал Эренгафт ( далее будет показано, что и металлические частички, полученные в дуге, обладают иной плотностью), и 2) указанное автором настоящей работы [64] влияние ультрамикроскопической и амикроскопической заряженной пыли на электрическое поле вблизи изучаемой частички. Майер приходит к заключению, что влияние этих ошибок достаточно велико, чтобы объяснить отрицательные результаты опытов Эренгафта. Измерения самого Майера не несовместимы с электронной теорией, и средний заряд, полученный им в предположении отсутствия кратных зарядов ( что, очевидно, сомнительно), не отличается заметно от общепринятого. [18]
Эренгафт наблюдал ультрамикроскопические металлические пылинки, полученные распылением при дуговом разряде. Измеряя заряды их по способу Вильсона, Эренгафт получил самые разнообразные значения, причем многие из них были значительно ( в несколько раз) меньше вышеуказанных величин. На этом основании Эренгафт считал возможным отвергнуть постоянство электрона и существование элементарного заряда того порядка величины, которая установлена другими опытами. По мнению Эренгафта, на ультрамикроскопических металлических частичках могут существовать заряды, составляющие лишь небольшую долю того, который приписывают электрону. На съезде естествоиспы-тателей в Кенигсберге был сделан целый7ряд возражений против постановки опытов Эренгафта. Позже были указаны еще новые источники ошибок, однако сами результаты неизменно подтверждались всеми, кто пользовался тем же материалом. Он установил, что существенное влияние на результаты Эренгафта могли оказать: 1) указанная Регенером [63] возможность того, что металлы в дуге дают соединения с окислами азота и вследствие этого обладают иною плотностью, чем предполагал Эренгафт ( далее будет показано, что и металлические частички, полученные в дуге, обладают иной плотностью), и 2) указанное автором настоящей работы [64] влияние ультрамикро-скопической и амикроскопической заряженной пыли на электрическое поле вблизи изучаемой частички. Майер приходит к заключению, что влияние этих ошибок достаточно велико, чтобы объяснить отрицательные результаты опытов Эренгафта. Измерения самого Майера не несовместимы с электронной теорией, и средний заряд, полученный им в предположении отсутствия кратных зарядов ( что, очевидно, сомнительно), не отличается заметно от общепринятого. [19]
Пучок формировался в ускорителе и выпускался горизонтально через фольгу в разрядную камеру, в которой предварительно создавалась упорядоченная пылевая структура. Верхний электрод был заземлен. Упорядоченная пылевая структура зависала над кольцом и состояла из нескольких слоев заряженных частиц. При токах пучка менее 1 мА наблюдается локальное возмущение пылевой структуры, приводящее к ее незначительной деформации при включении и выключении пучка. При токах пучка более 4 мА пылевая структура, слегка деформируясь, смещается пучком в горизонтальном направлении, и разлетается. Макрочастицы уходят из зоны разряда, структура разрушается и уже не восстанавливается, как это было в наносекундном разряде, после прекращения действия пучка. Разрушение структуры связано в первую очередь с динамическим воздействием электронов пучка на макрочастицы. Так как длина пробега электронов пучка в материале частиц меньше ее размера, то они непосредственно передают свой импульс, а также заряд пылинкам при неупругом рассеянии, вызывая их ускорение. При указанных токах, заряд пылинок мгновенно увеличивается на несколько порядков величины, что приводит к интенсивному рассеянию электронов пучка в заряженной пыли и резкому уменьшению длины свободного пробега пучка. Пучок воздействует на поверхность пылевой частицы, вызывая ее ускорение. Оценки показывают, что сила сообщенная отдельной макрочастице со стороны электронного пучка, а также сила, вычисленная по ее характерному ускорению, превосходят радиальную силу электрического поля, удерживающую частицу в слое. Это говорит о том, что силы взаимодействия частиц в кристалле между собой существенно больше электрических сил обеспечивающих радиальное локальное равновесие кристалла в плазменной ловушке. [20]