Диспергирование - твердое тело
Cтраница 4
Дисперсная система, образованная мельчайшими частицами твердого тела в воздухе или другом газе, называется аэрозолем. Им, в частности, является дым, образующийся при сжигании сырого дерева и многих синтетических полимерных органических материалов. Диспергирование твердого тела в жидкости приводит к образованию суспензии. Дисперсные системы, содержащие две ( или большее число) твердые фазы, образуются при затвердевании многих расплавов. Если компоненты расплава не способны образовать твердый раствор, то при охлаждении они кристаллизуются в виде не зависимых друг от друга мелких частиц этих компонентов. Такими системами являются многие металлические сплавы и ряд минералов. [46]
 |
Общий вид установки УЗВД-6. [47] |
Унифицированные колонные аппараты типа УПХА разработаны в НИИхиммаше на базе цилиндрических маг-нитострикционных или пьезо-керамических излучателей. Аппараты УПХА представляют собой ряд цилиндрических излучателей, отличающихся диаметрами, а следовательно, и частотой излучаемых колебаний. Наиболее приемлемы для диспергирования твердых тел и получения стойких эмульсий аппараты типа УПХА-Р. Обрабатываемые продукты предварительно перемешиваются пропеллерной мешалкой. [48]
Мощные ультразвуковые колебания находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В настоящее время в промышленности используются ультразвуковая очистка и обезжиривание различных изделий. Ультразвук применяется для получения высокодисперсных эмульсий, диспергирования твердых тел в жидкости, коагуляции аэрозолей и гидрозолей, дегазации жидкостей и расплавов. Установлено влияние мощных ультразвуковых колебаний на структуру и механические свойства кристаллизующегося расплава. [49]
Адсорбционное действие понизителей твердости обнаруживалось также и по возникновению в процессе разрушения отсутствовавшей обычно фракции весьма мелких частичек. Это свидетельствует о раскрытии значительно большего числа зародышевых дефектов - микротрещин на единицу объема разрушаемого тела вследствие понижения работы образования их поверхности. Такое явление ярко выражено в процессах тонкого измельчения - диспергирования твердых тел. Известно, что по мере повышения дисперсности и образования все более и более мелких частичек работа измельчения возрастает даже при расчете на единицу вновь образуемой поверхности. Во всяком случае, на основе многочисленных исследований различных видов тонкого измельчения в шаровых и струйных ( особенно в вибрационных) мельницах в настоящее время надо считать установленным ( Г. С. Ходаков), что тонкое измельчение твердых тел нецелесообразно ( а иногда и просто невозможно) без адсорбцион-но-активной среды или малых добавок адсорбирующихся веществ при мокром помоле и в условиях сухого измельчения. В СССР, а потом в США, Англии и других странах рядом исследователей и производственников при бурении в угольной, горнорудной и нефтяной промышленности, а также в процессах тонкого измельчения были подтверждены и применены найденные П. А. Ребиндером и другими закономерности действия адсорбционных понизителей твердости. [50]
Поверхностные атомы вследствие свободных связей обладают большей энергией, нежели атомы внутри твердого тела. Избыток энергии, отнесенный к единице поверхности, называют удельной поверхностной энергией или просто поверхностной энергией. Полная энергия кристалла состоит из внутренней и поверхностной энергии. Последняя пропорциональна поверхности раздела фаз, поэтому особенно возрастает при диспергировании твердых тел. Она во многом определяет свойства высокодисперсных систем - коллоидов. [51]
Было доказано, что уровень поверхностной энергии снижается не только вследствие адсорбции, но и в результате внешней поляризации. Эффект Ребиндера объясняет явления трения и изнашивания, фреттинг-коррозии, причины разрушений в средах, открывает путь к созданию материалов с заранее заданными свойствами, а также используется при усовершенствовании процессов протяжки, штамповки и диспергирования твердых тел. [52]
Результатом диспергирования частиц твердого тела в жидкости является образование суспензий. Приготавливают суспензии механическим размельчением и размешиванием. Суспензии неустойчивы, частицы твердого тела довольно быстро выпадают в осадок или всплывают. В капиллярной дефектоскопии используется суспензия окрашенных или люминесци-рующих частиц размером от нескольких до десятков микрометров. Этот метод так и называется - метод фильтрующихся суспензий. Диспергирование твердых тел в жидкости играет существенную роль при очистке поверхности от загрязнений, особенно полностью или частично состоящих из твердой фазы. [53]
Струйный генератор используют для различных целей. Очевидно, он просто может работать как обыкновенный источник непрерывного течения жидкости или как смеситель. Основное его применение - в качестве аппарата для эмульгирования, так как в малом объеме у края вибрирующей пластины концентрируется большая акустическая энергия и возникает кавитация. Согласно уравнению ( 25), такая большая плотность энергии обусловливает малый размер образующихся капель эмульсии. Поэтому звуковые генераторы оказываются весьма эффективными. Конструкция аппаратов довольно простая. Единственный элемент, который требует повышенного внимания, - это вибрирующая пластина. При работе в жестких условиях она должна быть заменена уже через несколько месяцев. Наконец, следует указать, что струйные генераторы легко могут быть перестроены на диспергирование твердых тел. [54]
Страницы: 1 2 3 4