Работа диспергирования по уравнению ребиндера

Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnline

Два метода получения дисперсных систем – диспергирование и конденсация

Диспергирование и конденсация — методы получения свободнодисперсных систем: порошков, суспензий, золей, эмульсий и т. д. Под диспергированием понимают дробление и измельчение вещества, под конденсацией — образование гетерогенной дисперсной системы из гомогенной в результате ассоциации молекул, атомов или ионов в агрегаты.

В мировом производстве различных веществ и материалов процессы диспергирования и конденсации занимают одно из ведущих мест. Миллиарды тонн сырья и продуктов получают в свободнодисперсном состоянии. Это обеспечивает удобство их транспортирования и дозировки, а также дает возможность получать однородные материалы при составлении смесей.

В качестве примеров можно привести дробление и измельчение руд, каменного угля, производство цемента. Диспергирование происходит при сжигании жидкого топлива.

Конденсация происходит при образовании тумана, при кристаллизации.

Необходимо отметить, что при диспергировании и конденсации образование дисперсных систем сопровождается возникновением новой поверхности, т. е. увеличением удельной площади поверхности веществ и материалов иногда в тысячи и более раз. Поэтому получение дисперсных систем, за некоторым исключением, требует затрат энергии.

Рассмотрим диспергирование веществ в конденсированном состоянии. Чтобы разрушить твердое тело или жидкость и получить новую поверхность, необходимо преодолеть когезионные силы, или силы, обусловливающие целостность определенного объема твердого тела или жидкости. При диспергировании под действием внешних сил конденсированное вещество сначала претерпевает объемное деформирование (упругое и пластическое) и только после этого при определенном механическом усилии оно разрушается. Таким образом, работу, необходимую для диспергирования, можно разделить на две составляющие, одна из которых расходуется на объемное деформирование тела, другая — на образование новой поверхности.

Работа упругого и пластического деформирования пропорциональна объему тела:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера

где k — коэффициент пропорциональности, равный работе объемного деформирования единицы объема конденсированного тела; V — объем тела.

Работа образования новой поверхности при диспергировании пропорциональна приращению поверхности:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера

где s — работа образования единицы поверхности, т.е. поверхностное натяжение; DS — приращение поверхности, или площадь образовавшейся поверхности.

Полная работа, затрачиваемая на диспергирование, выражается уравнением Ребиндера:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера(XIII.1)

Так как работа объемного деформирования пропорциональна объему тела, при больших размерах тела полная работа диспергирования определяется, главным образом, работой упругого и пластического деформирования.

Когда в процессе измельчения размеры частиц диспергируемого материала становятся достаточно малыми, полная работа диспергирования уже определяется, главным образом, работой образования новой поверхности, т. е. работой по преодолению когезионных сил.

При дроблении и измельчении материалы разрушаются в первую очередь в местах прочностных дефектов (макро- и микротрещин). Поэтому по мере измельчения прочность частиц возрастает, что ведет к увеличению расхода энергии на их дальнейшее диспергирование.

Разрушение материалов может быть облегчено при использовании эффекта Ребиндера адсорбционного понижения порочности твердых тел. Этот эффект заключается в уменьшении поверхностной энергии с помощью поверхностно-активных веществ, в результате чего облегчается деформирование и разрушение твердого тела. В качестве таких поверхностно-активных веществ, называемых в данном случае понизителями твердости, могут быть использованы, например, жидкие металлы для разрушения твердых металлов или типичные ПАВ.

Для понизителей твердости характерны малые количества, вызывающие эффект Ребиндера, и специфичность действия. Добавки, смачивающие материал, помогают проникнуть среде в места дефектов и с помощью капиллярных сил также облегчают разрушение твердого тела. Поверхностно-активные вещества не только способствуют разрушению материала, но и стабилизируют дисперсное состояние, препятствуя слипанию частиц.

Системы с максимальной степенью дисперсности могут быть получены только с помощью конденсационных методов.

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 класс

Системы и примеры

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Видео:Гальванические элементы. 1 часть. 10 класс.Скачать

Гальванические элементы. 1 часть. 10 класс.

ГЛАВА XIII. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ


§1. Классификация дисперсных систем

Дисперсные системы, рассматриваемые в коллоидной химии, гетерогенны, поэтому состоят как минимум из двух фаз. Одна из них является сплошной и называется дисперсионной средой. Другая фаза раздроблена и распределена в первой; её называют дисперсной фазой.

Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на определении агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды. Сочетания трёх агрегатных состояний (твёрдое, жидкое и газообразное) позволяют выделить девять типов дисперсных систем (табл.7). Для краткости их условно обозначают дробью, числитель которой указывает на агрегатное состояние дисперсной фазы, а знаменатель – дисперсионной среды, например обозначение Т/Ж показывает, что система состоит из твёрдой дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды (твёрдое в жидкости).

Таблица 7. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз

Условное обозначение системы

Название системы и примеры

Твёрдые гетерогенные системы: минералы, сплавы, ситаллы, бетон, композиционные материалы

Капиллярные системы: жидкость в пористых телах, адсорбентах; влажные почвы, грунты

Пористые тела: адсорбенты и катализаторы

Суспензии и золи: промышленные суспензии, пульпы, взвеси, пасты, илы

Эмульсии: природная нефть, кремы, молоко

Газовые эмульсии и пены

Аэрозоли: пыли, дымы.

Аэрозоли: туманы, в том числе промышленные облака

Коллоидная система не образуется

Одно из девяти сочетаний Г/Г не может соответствовать коллоидной системе, так как газы в обычных условиях при любых концентрациях дают истинные растворы (при очень высоких давлениях некоторые газовые системы образуют гетерогенные системы). Однако газовые смеси могут проявлять отдельные свойства гетерогенно-дисперсных систем благодаря непрерывным флуктуациям плотности и концентрации, вызывающим неоднородности в системе. Рассматривая жидкие растворы с молекулярной степенью дисперсности, к гетерогенно-дисперсным системам можно отнести растворы полимеров. Размеры макромолекул могут превышать размеры обычных коллоидных частиц. Эти системы обладают многими свойствами, характерными для типичных гетерогенно-дисперсных систем. Они как бы связывают в единое целое все дисперсные системы и указывают на непрерывность перехода от истинных молекулярных растворов к гетерогенным дисперсным системам.

Все дисперсные системы также можно разделить на два класса по кинетическим свойствам дисперсной фазы: свободнодисперсные системы , в которых дисперсная фаза подвижна, и связнодисперсные системы – системы с твердообразной дисперсионной средой, в которой частицы дисперсной фазы не могут свободно перемещаться.

И еще эти системы классифицируют по степени дисперсности. Свободнодисперсные системы подразделяют на ультрамикрогетерогенные, размер частиц которых лежит в пределах от 10 -9 до 10 -7 м (от 1 до 100 нм ), микрогетерогенные с размером частиц от 10 -7 до 10 -5 м (от 0,1 до 10 мкм ) и грубодисперсные с частицами, размеры которых превышают 10 -5 м .

Ультрамикрогетерогенные системы часто называют истинно коллоидными или просто коллоидными, так как раньше только такие системы считались объектом коллоидной химии. Такие частицы обладают определенным агрегатным состоянием.

С ростом числа молекул в частице она постепенно приобретает все свойства фазы. В современной литературе малоконцентрированные свободнодисперсные ультрамикрогетерогенные системы чаще называют золями (нем. Sole от лат. solutio – раствор). Среди них различают аэрозоли – золи с газообразной дисперсионной средой; лиозоли – золи с жидкой дисперсионной средой (греч. lios – жидкость). В зависимости от природы среды лиозоли называют гидрозолями (вода), органозолями (органическая среда) или, более конкретно, алкозолями (спирты) и т. д.

Cвязнодисперсные (структурированные) системы с жидкой дисперсионной средой называют гелями .

К микрогетерогенным системам относят суспензии (Т/Ж), эмульсии (Ж/Ж), пены (Г/Ж), порошки (Т/Г). Эти системы имеют большое значение в промышленности. Из грубодисперсных систем наиболее распространены системы Т/Г (песок, щебень и др.).

И, наконец, дисперсные системы классифицируют по интенсивности межмолекулярных взаимодействий на границе раздела фаз.

Различают лиофильные коллоидные системы , которые характеризуются высокой степенью родственности дисперсной фазы и дисперсионной среды и их сильным взаимодействием, чему соответствуют очень низкие значения межфазного натяжения.

При высоких значениях межфазного натяжения образуются термодинамически неравновесные (неустойчивые) лиофобные дисперсные системы. Это обусловлено существенным различием граничащих фаз по составу, свойствам и их слабым взаимодействием.

§2. Два метода получения дисперсных систем – диспергирование и конденсация

Диспергирование и конденсация – методы получения свободнодисперсных систем: порошков, суспензий, золей, эмульсий и т. д. Под диспергированием понимают дробление и измельчение вещества, под конденсацией – образование гетерогенной дисперсной системы из гомогенной в результате ассоциации молекул, атомов или ионов в агрегаты.

В мировом производстве различных веществ и материалов процессы диспергирования и конденсации занимают одно из ведущих мест. Миллиарды тонн сырья и продуктов получают в свободнодисперсном состоянии. Это обеспечивает удобство их транспортирования и дозировки, а также даёт возможность получать однородные материалы при составлении смесей.

В качестве примеров можно привести дробление и измельчение руд, каменного угля, производство цемента. Диспергирование происходит при сжигании жидкого топлива.

Конденсация происходит при образовании тумана, при кристаллизации.

Необходимо отметить, что при диспергировании и конденсации образование дисперсных систем сопровождается возникновением новой поверхности, т. е. увеличением удельной площади поверхности веществ и материалов иногда в тысячи и более раз. Поэтому получение дисперсных систем, за некоторым исключением, требует затрат энергии.

Рассмотрим диспергирование веществ в конденсированном состоянии. Чтобы разрушить твёрдое тело или жидкость и получить новую поверхность, необходимо преодолеть когезионные силы, или силы, обусловливающие целостность определенного объема твёрдого тела или жидкости. При диспергировании под действием внешних сил конденсированное вещество сначала претерпевает объёмное деформирование (упругое и пластическое) и только после этого при определенном механическом усилии оно разрушается. Таким образом, работу, необходимую для диспергирования, можно разделить на две составляющие, одна из которых расходуется на объёмное деформирование тела, другая – на образование новой поверхности.

Работа упругого и пластического деформирования пропорциональна объёму тела:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера

где k – коэффициент пропорциональности, равный работе объёмного деформирования единицы объёма конденсированного тела; V – объём тела.

Работа образования новой поверхности при диспергировании пропорциональна приращению поверхности:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера

где  – работа образования единицы поверхности, т. е. поверхностное натяжение;  S – приращение поверхности, или площадь образовавшейся поверхности.

Полная работа, затрачиваемая на диспергирование, выражается уравнением Ребиндера:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера(XIII.1)

Так как работа объёмного деформирования пропорциональна объёму тела, при больших размерах тела полная работа диспергирования определяется, главным образом, работой упругого и пластического деформирования.

Когда в процессе измельчения размеры частиц диспергируемого материала становятся достаточно малыми, полная работа диспергирования уже определяется, главным образом, работой образования новой поверхности, т. е. работой по преодолению когезионных сил.

При дроблении и измельчении материалы разрушаются в первую очередь в местах прочностных дефектов (макро- и микротрещин). Поэтому по мере измельчения прочность частиц возрастает, что ведет к увеличению расхода энергии на их дальнейшее диспергирование.

Разрушение материалов может быть облегчено при использовании эффекта Ребиндера – адсорбционного понижения порочности твёрдых тел. Этот эффект заключается в уменьшении поверхностной энергии с помощью поверхностно-активных веществ, в результате чего облегчается деформирование и разрушение твёрдого тела. В качестве таких поверхностно-активных веществ, называемых в данном случае понизителями твердости, могут быть использованы, например, жидкие металлы для разрушения твёрдых металлов или типичные ПАВ.

Для понизителей твёрдости характерны малые количества, вызывающие эффект Ребиндера, и специфичность действия. Добавки, смачивающие материал, помогают проникнуть среде в места дефектов и с помощью капиллярных сил также облегчают разрушение твёрдого тела. Поверхностно-активные вещества не только способствуют разрушению материала, но и стабилизируют дисперсное состояние, препятствуя слипанию частиц.

Системы с максимальной степенью дисперсности могут быть получены только с помощью конденсационных методов.

§3.Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем

Частицы дисперсной фазы, имеющие размеры, сопоставимые с размерами молекул, участвуют в тепловом движении, что обусловливает определенное сходство коллоидных свободнодисперсных систем с молекулярными растворами.

По этой причине для них характерны явления, связанные с направленным переносом частиц в результате теплового движения, объединяемые общим названием молекулярно-кинетические явления . К ним относятся диффузия, осмос, а также броуновское движение, обусловленное тепловым движением молекул среды.

Остановимся подробнее на указанных явлениях.

Диффузия – процесс выравнивания концентрации молекул или коллоидных частиц, обусловленный их тепловым движением. Процесс переноса осуществляется при наличии градиента концентрации.

Главной характеристикой диффузии служит плотность диффузионного потока j d – количество вещества ( m ), переносимого в единицу времени ( t ) через единицу площади поверхности ( S ), перпендикулярной направлению переноса:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера(XIII.2)

Если в среде имеется градиент концентрации С , характеризующий её изменение на единицу длины в направлении х (одномерный случай), то в изотропной (однородной по всем направлениям) покоящейся среде

Работа диспергирования по уравнению ребиндера(XIII.3)

где D – коэффициент диффузии, имеющий размерность [ м 2 /с ]; знак «минус» указывает на направление потока от бóльших концентраций к меньшим.

Уравнение (XIII.3) называется первым законом Фика .

Связь коэффициента диффузии с радиусом частиц ( r ) и вязкостью дисперсионной среды ( η ) имеет вид:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера(XIII.4)

где k – константа Больцмана, T – абсолютная температура.

Это выражение впервые получено Эйнштейном (1908), оно применимо к частицам сферической формы.

Осмос – самопроизвольный перенос вещества через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора (дисперсные системы) разной концентрации или раствор (дисперсную систему) и чистый растворитель (дисперсионную среду).

Характерное свойство полупроницаемой мембраны заключается в том, что через неё, как правило, способны проникать молекулы растворителя (дисперсионной среды), но не проникают молекулы растворенного вещества (частицы дисперсной фазы).

В результате идёт процесс выравнивания концентраций за счёт перехода растворителя (дисперсионной среды) из менее концентрированной системы в более концентрированную. Он будет идти до тех пор, пока его мольная доля в обоих объёмах не станет одинаковой.

Дополнительное давление, которое нужно приложить к раствору (дисперсной системе) для того, чтобы предотвратить поступление в него растворителя (дисперсионной среды) через полупроницаемую мембрану, называется осмотическим давлением.

Осмотическое давление ( π ) в разбавленных растворах недиссоциирующих веществ или дисперсных системах (золях) описывается следующим соотношением:

Работа диспергирования по уравнению ребиндера(XIII.5)

где С – число частиц в единице объема.

Приведенное соотношение (XIII.5) называется уравнением Вант-Гоффа.

Из уравнения (XIII.5) видно, что осмотическое давление увеличивается с ростом числа частиц в единице объёма даже при постоянной массе дисперсной фазы.

Из соотношения (XIII.5) также следует, что осмотическое давление в коллоидных системах должно быть очень мало по сравнению с давлением в истинных растворах, так как при одной и той же массовой концентрации в истинных растворах размеры частиц значительно меньше, а концентрация частиц соответственно больше.

Наиболее существенная черта всех осмотических процессов – увеличение объема раствора или дисперсной системы. Оно всегда имеет место, если молекулы растворенного вещества не могут выйти из раствора, а растворитель способен проникать в раствор.

Характерной особенностью дисперсных систем является возможность непосредственного наблюдения теплового движения частиц – броуновского движения, впервые обнаруженного английским ботаником Р.Броуном (1827).

Наблюдая в микроскоп за частицами пыльцы растений, находящимися в воде, Броун обнаружил, что они находятся в непрерывном движении. Опыты с мельчайшими крупинками различных веществ (минеральных и органических) показали, что независимо от природы вещества при достаточно сильном измельчении всегда наблюдается подобное хаотическое движение частиц.

Проведенными исследованиями была доказана природа броуновского движения. Молекулы среды (жидкости или газа) сталкиваются с частицей дисперсной фазы, в результате чего она получает огромное число ударов со всех сторон. Если частица имеет сравнительно большой размер, то число этих ударов велико, и по соответствующему закону статистики результирующий импульс оказывается равным нулю, такая частица не будет двигаться под действием теплового движения молекул. Кроме того, частицы с большой массой обладают инерционностью и мало чувствительны к ударам молекул. Очень малые частицы (в ультрамикрогетерогенных системах) имеют значительно меньшие массу и поверхность. На такую частицу будет приходиться существенно меньшее число ударов, поэтому вероятность неравномерного распределения импульсов, получаемых с разных сторон, увеличивается. Это происходит как вследствие неодинакового числа ударов с разных сторон частицы, так и вследствие различной энергии молекул, сталкивающихся с частицей. В зависимости от размеров и формы частица приобретает колебательное, вращательное или поступательное движение.

Таким образом, броуновское движение является следствием теплового движения молекул дисперсионной среды и прямым отражением законов статистики.

§4. Устойчивость дисперсных систем

Под устойчивостью дисперсных систем понимают постоянство во времени свойств таких систем – характера распределения частиц дисперсной фазы в объёме, а также их дисперсности.

Проблема устойчивости дисперсных систем является одной из важнейших. Она имеет огромное значение для протекания многих процессов – природных и промышленных.

Обеспечение устойчивости необходимо при получении промывочных жидкостей, тампонажных (цементных) растворов, водотопливных эмульсий и т. д.

Снижение устойчивости требуется для разрушения водонефтяных эмульсий, при очистке промышленных выбросов, удалении шлама выбуренной породы и т. д.

Устойчивость дисперсных систем подразделяют на два вида: устойчивость к осаждению частиц дисперсной фазы (седиментация) и устойчивость к их укрупнению (агрегация).

Эти процессы характерны для свободнодисперсных систем, хотя укрупнение частиц в определенных условиях возможно и в связнодисперсных системах.

Видео:Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по Химии

Лако-красочные материалы — производство

Видео:Галилео. Эксперимент. Поверхностное натяжениеСкачать

Галилео. Эксперимент. Поверхностное натяжение

Технологии и оборудование для изготовления красок, ЛКМ

Видео:Урок 156. Уравнение состояния идеального газа. Квазистатические процессыСкачать

Урок 156. Уравнение состояния идеального газа. Квазистатические процессы

Два общих метода получения дисперсных систем. Диспергирование

Диспергирование и конденсация — методы получения свободно — дисперсных систем: порошков, суспензий, золей, в том числе аэрозолей, эмульсий и т. д. Под диспергированием понимают дробление и измельчение вещества, под конденсацией — образо­вание гетерогенной дисперсной системы из гомогенной в ре­зультате ассоциации молекул, атомов или ионов в агрегаты.

В мировом производстве различных веществ и материалов процессы диспергирования и конденсации занимают одно из ведущих мест. Миллиарды тонн сырья и продуктов получают в свободнодисперсном состоянии. Это обусловлено особенностя­ми вещества в дисперсном состоянии, которые обеспечивают удобство расфасовки, транспортирования, дозировки, способст­вуют увеличению скоростей химических реакций и процессов растворения, выщелачивания, сорбции, экстракции и других процессов, дают возможность получать однородные материалы при составлении смесей и материалы с более высокими проч­
ностными свойствами, с большой удельной поверхностью (ка­тализаторы, сорбенты).

В качестве примеров можно привести дробление и измель­чение руд, добычу и транспортирование каменного угля, произ­водство цемента, минеральных солей и удобрений, которые вы­пускаются в порошкообразном состоянии. Диспергирование происходит в форсунках при сжигании жидкого топлива, при подготовке шихты, в массообменных аппаратах. Конденсация происходит при образовании тумана в производстве серной и фосфорной кислот, в ректификационных аппаратах, при кри­сталлизации, упаривании растворов. За последние годы резко возрос выпуск эмульсионных, аэрозольных и пастообразных продуктов: смазок, кремов, паст, парфюмерных средств, лекар­ственных препаратов, средств защиты растений и т. д.

Необходимо отметить, что при диспергировании и конденса­ции образование дисперсных систем (порошкообразование, во — локнообразование, пленкообразование) сопровождается возник­новением новой поверхности, т. е. увеличением удельной пло­щади поверхности веществ и материалов иногда в тысячи и более раз. Поэтому получение дисперсных систем, за некото­рым исключением (например, самопроизвольное диспергирова­ние, которое рассматривается в разделе, посвященном устойчи­вости дисперсных систем), требует затраты энергии.

Рассмотрим диспергирование веществ в конденсированном состоянии. Чтобы разрушить твердое тело или жидкость и по­лучить новую поверхность, необходимо преодолеть когезионные силы, или силы, обусловливающие целостность определенного объема твердого тела или жидкости. При диспергировании под действием внешних сил конденсированное вещество сначала претерпевает объемное деформирование (упругое и пластичес­кое) и только после этого при определенном механическом уси­лии оно разрушается. Таким образом, работу, необходимую для диспергирования, можно разделить на две составляющие, одна из которых расходуется на объемное деформирование тела, другая — на образование новых поверхностей.

Работа упругого и пластического деформирования пропор­циональна объему тела:

Где k — коэффициент пропорциональности, равный работе объемного дефор­мирования единицы объема конденсированного тела; V — объем тела.

Работа образования новой поверхности при диспергирова­нии пропорциональна приращению поверхности:

Где а — энергия образования единицы поверхности, или поверхностное натя­жение; As — приращение поверхности, или площадь образовавшейся поверх­ности.

Полная работа, затрачиваемая на диспергирование, выра­жается уравнением Ребиндера:

Так как работа объемного деформирования пропорциональ­на объему тела, a V

d3 (d — линейный размер тела), и изме­нение поверхности пропорционально его начальной поверхности, s

Где k и ki — коэффициенты пропорциональности.

Из соотношения (11.203) следует, что при больших разме­рах тела (при больших значениях D) можно пренебречь рабо­той образования поверхности, тогда

Т. е. полная работа диспергирования определяется, главным об­разом, работой упругого и пластического деформирования.

Соотношение (11.204) можно использовать для вычисления работы дробления как первого этапа диспергирования до срав­нительно крупных кусков материала.

При малых значениях а, когда можно пренебречь работой объемного деформирования, уравнение (II.203) переходит в со­отношение

Чем мельче диспергируемый материал, тем лучше должно выполняться соотношение (11.205). Таким образом, это соотно­шение можно использовать для определения работы измель­чения — второго этапа диспергирования. На этом этапе, как следует из соотношения (11.205), полная работа диспергирова­ния определяется, главным образом, работой образования но­вой поверхности, т. е. работой по преодолению когезионных сил.

При дроблении и измельчении материалы разрушаются в первую очередь в места, прочностных дефектов (макро — и микротрещин). Поэтому по мере измельчения прочность частиц возрастает, что обычно используют для создания более проч­ных материалов. В то же время увеличение прочности материа­лов по мере их измельчения ведет к большему расходу энергии на дальнейшее их диспергирование.

Разрушение материалов может быть облегчено при исполь­зовании эффекта Ребиндера — адсорбционного понижения проч­ности твердых тел. Этот эффект заключается в уменьшении поверхностной энергии с помощью поверхностно-активных ве­ществ, в результате чего облегчается деформирование и раз-( рушение твердого тела. В качестве таких поверхностно-актив­ных веществ, называемых в данном случае понизителями твер­дости, могут быть использованы, например, жидкие металлы для разрушения твердых металлов, органические вещества для уменьшения прочности органических монокристаллов.

Для понизителей твердости характерны малые количества, вызывающие эффект Ребиндера, и специфичность действия. Добавки, смачивающие материал, помогают проникнуть среде в места дефектов и с помощью капиллярных сил также облег­чают разрушение твердого тела. Поверхностно-активные веще­ства не только способствуют разрушению материала, но и ста­билизируют дисперсное состояние, так как, покрывая поверх­ность частиц, они тем самым препятствуют обратному слипанию их или слиянию (для жидкостей). Это также способствует до­стижению высокодисперсного состояния.

Для получения дисперсных систем методом диспергирова­ния широко используют механические аппараты: дробилки, мельницы, жернова, ступки, краскотерки, вальцы, встряхивате — ли. Жидкости распыляются и разбрызгиваются с помощью форсунок, центрифуг, волчков, вращающихся дисков. Диспер­гирование газов осуществляют, главным образом, с помощью барботирования их через жидкость. Часто для диспергирования жидкостей, полимеров, легкоплавких металлов, графита и дру­гих материалов используют ультразвуковой метод. Он основан на превращении электрической энергии с помощью пьезоэлект­рического осциллятора в ультразвуковые колебания (от 20 тыс. до 1 млн. колебаний в 1 с), вызывающие повышение давления в среде до сотен мегапаскалей (МПа), под действием которого происходит разрушение материала.

Несмотря на широкое применение диспергационных мето­дов, они не могут быть использованы для получения дисперс­ных систем максимальной дисперсности—1—100 нм. Такие системы могут быть получены только с помощью конденсаци­онных методов.

🎥 Видео

Урок 132. Основные понятия гидродинамики. Уравнение непрерывностиСкачать

Урок 132. Основные понятия гидродинамики. Уравнение непрерывности

Адиабатный процесс. 10 класс.Скачать

Адиабатный процесс. 10 класс.

Предельные вероятности состоянийСкачать

Предельные вероятности состояний

ЛР-10-2-03 Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капельСкачать

ЛР-10-2-03 Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капель

Гальванический элементСкачать

Гальванический элемент

Коллоидная химия. Лекция 1. Физико-химия поверхностных явленийСкачать

Коллоидная химия. Лекция 1. Физико-химия поверхностных явлений

Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

Уравнивание реакций горения углеводородов

Поверхностные явления: адгезия, смачивание, адсорбция | Коллоидная химияСкачать

Поверхностные явления: адгезия, смачивание, адсорбция | Коллоидная химия

Физика. МКТ: Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»Скачать

Физика. МКТ: Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»

Матвеенко В. Н. - Коллоидная химия - Электрические свойства дисперсных системСкачать

Матвеенко В. Н. - Коллоидная химия - Электрические свойства дисперсных систем

Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать

Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических Реакций

Матвеенко В. Н. - Коллоидная химия - Поверхностно-активные веществаСкачать

Матвеенко В. Н. - Коллоидная химия - Поверхностно-активные вещества

Урок 420. Дифракция света. Дифракционная решеткаСкачать

Урок 420. Дифракция света. Дифракционная решетка
Поделиться или сохранить к себе: