Диспергирующее действие - ультразвук
Cтраница 1
Диспергирующее действие ультразвука давно известно и применяется в технике. При прохождении ультразвука в жидкости в последней возникают большие давления и напряжения растяже ния, измеряемые многими атмосферами. Жидкость не выдерживает растягивающих усилий и в местах, где имеются примеси или газовые пузыри, происходит разрыв жидкости, который приводит к явлению кавитации. Явление кавитации способствует разрушению твердых материалов. Если в жидкости имеется абразивный порошок, то под действием ультразвукового поля частицы абразива получают огромные ускорения и ударяются в обрабатываемый предмет с силой, превосходящей их собственный вес в несколько тысяч раз. Таким образом, явление кавитации усиливается действием абразивных частиц. Физические явления, происходящие при ультразвуковой обработке, в настоящее время изучаются. [1]
Диспергирующее действие ультразвука с успехом используют для интенсификации процесса крашения [146, 147], продолжительность которого при этом может быть сокращена в 4 - 5 раз; имеются сведения [52] об использовании интенсивных акустических колебаний для диспергирования пигментов в лакокрасочной промышленности. [2]
Бергман [194], рассматривая диспергирующее действие ультразвука, указывает, что наиболее эффективно эмульгирование протекает на границе раздела между жидкостью и источниками колебаний, а также между жидкостью и стенками сосуда. [3]
 |
Очистители накипи типа Crustex, установленные на магистралях питающей Гводы паровых котлов. [4] |
Эффект ультразвуковой депарафинизацин нефти следует ожидать как в силу диспергирующего действия ультразвука, так и в связи с повышением растворяющей способности нефти под действием ультразвука. Ультразвуковые колебания, возбуждаемые в потоке нефти в глубоколсжащих участках скважины, приведут к колебаниям ( сжатиям и разрежениям) выделяющихся из нефти газовых пузырьков, что будет способствовать лучшему распространению колебаний вдоль скважены и во всем ее объеме. [5]
 |
Схема коллоидной ( первый тип. [6] |
Диспергирующее действие ультразвука связано с кавитациями-образованием и захлопыванием полостей в жидкости. [7]
Очевидно, ультразвук способствует разрыву связей германия с веществами угля. Диспергирующее действие ультразвука способствует более быстрому окислению угольных веществ при термическом процессе их разложения, что и вызывает более интенсивное ослабление связей германия с углем. [8]
Диспергирующее действие ультразвука связано с кавитацией - образованием и захлопыванием полостей в жидкости. Захлопывание полостей сопровождается появлением кавитационных ударных волн, которые и разрушают материал. Экспериментально установлено, что дисперсность находится в прямой зависимости от частоты ультразвуковых колебаний. Особенно эффективно ультразвуковое диспергирование, если материал предварительно подвергнут тонкому измельчению. Эмульсии, полученные ультразвуковым методом, отличаются однородностью размеров частиц дисперсной фазы. [9]
Еще более эффективна ультразвуковая обработка. Диспергирующее действие ультразвука основано на мгновенных, носящих ударный характер, перепадах давления порядка тысяч атмосфер в возникающих кавитационных пузырьках. Кроме того, ультразвуковые волны, пронизывающие частицы, вызывают весьма большие разрушающие ускорения. Свежеобразованные поверхности, как показал Г. С. Ходаков, приобретают высокую активность, позволяющую даже осуществлять химические реакции, необычные в нормальных условиях. В результате усиливаются структурообразование и кинетическая устойчивость системы. Ультразвуковая обработка может применяться также как метод улучшения структуры насыщенных солью буровых растворов, подвергшихся при введении защитных коллоидов стабилизационному разжижению. Чрезмерное диспергирование может, однако, привести к снижению качества бурового раствора вследствие дальнейшего углубления коагуляционного процесса и деструкции высокомолекулярных защитных реагентов. [10]
Сильное диспергирующее действие ультразвука и перемешивание смеси препятствуют возникновению локальных центров созревания в более теплых слоях, что препятствует образованию излишнего числа центров и перерастанию их в центры образования вуали. [11]
Ультразвуковая обработка питательной воды, по-видимому, способствует интенсивному образованию новых центров кристаллизации вследствие возрастания флуктуации плотности испаряемой воды. Возможно имеет значение и диспергирующее действие ультразвука из-за явлений кавитации, в результате чего происходит раздробление содержащейся в воде взвеси и извлечение из ее пор микрокристаллов накипеобразователей. Благодаря увеличению количества образующихся центров кристаллизации накипеобразующие соединения отвлекаются от поверхности нагрева и происходит образование шлама в массе воды. [12]
При прохождении ультразвука большой интенсивности через жидкость, содержащую растворенные газы или твердые частицы, возникают значительные сжимающие и растягивающие усилия. При сжимающих усилиях кавитационные пузырьки захлопываются и образуется сильная ударная волна, которая является источником кавитационного разрушения, что и обусловливает диспергирующее действие ультразвука. В зависимости от - величины воздействий преобладает коагуляция или диспергирование. [13]
Ультразвуковое диспергирование является примером использования физических методов измельчения. Ультразвуковые волны с частотой от 20 тыс. до 1 млн. колебаний в секунду получают с помощью пьезоэлектрического осциллятора. Диспергирующее действие ультразвука связано с тем, что при прохождении звуковой волны в жидкости происходят местные быстро сменяющиеся сжатия и растяжения, которые создают разрывающее усилие и приводят к диспергированию взвешенных частиц. При спадении полостей местно развиваются очень высокие давления. Это вызывает сильные механические разрушающие усилия, способные диспергировать не только жидкости, но и твердые частицы. Таким путем получают высокодисперсные эмульсии и суспензии, в том числе пригодные для внутривенного введения. Кроме того, при действии ультразвука на коллоидные растворы, эмульсии, суспензии происходит их стерилизация, так как кавитация вызывает разрушение тел микроорганизмов и их спор. [14]
Значительную роль играют также диспергирующее и десорбирующее действие ультразвука. Ультразвук может оказывать влияние на акт перехода электрона-собственно электрохимическую стадию электродного процесса. Это может быть следствием возбуждения электронных оболочек реагирующих частиц, проявляющегося в фотолюминесценции, а также результатом диспергирующего действия ультразвука. Кавитационные явления вызывают также местное значительное повышение температуры, давлений и, создают механические напряжения на границе раздела фаз. [15]
Страницы: 1 2