Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекції.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.01 Mб
Скачать

3.5 Характеристика мікрогетерогенних дисперних систем План

      1. Дисперсні системи з газовим дисперсійним середовищем (аерозолі)

      2. Дисперсні системи з рідинним дисперсійним середовищем

3.5.2.1 Суспензії

3.5.2.2 Емульсії

3.5.2.3 Латекси

3.5.2.4 Піни

3.5.3 Дисперсні системи з твердим дисперсійним середовищем

3.5.3.1Дисперсні системи з твердим дисперсійним середовищем і газоподібною дисперсною фазою (тверді піни)

3.5.3.2 Дисперсні системи з твердим дисперсійним середовищем і рідинною дисперсною фазою (тверді емульсії)

3.5.3.3 Дисперсні системи з твердим дисперсійним середовищем і твердою дисперсною фазою

      1. Композиційні матеріали (композити)

        1. Металокерамічні матеріали

3.5.1 Дисперсні системи з газовим дисперсійним середовищем (аерозолі)

Дисперсні системи з газовим дисперсійним середовищем звичайно називають аерозолями, хоча в більшості випадків їх дисперсність нижча від колоїдної, а тому їх правильніше називати аеродисперсними системами.

Відмінність аерозолів від ліозолів обумовлена, перш за все, розрідженістю i меншою в’язкістю дисперсійного газового середовища. Тому броунівський рух в аерозолях відбувається набагато інтенсивніше, а седиментація частинок протікає знач но швидше, ніж в ліозолях. Друга суттєва їx відмінність полягає в тому, що в газовій фазі не може відбуватися електролітична дисоціація i, отже, неможливе утворення подвійного електричного шару із йонів навколо частинок.

Аерозолі класифікують за агрегатним станом дисперсної фази, за дисперсністю i за методами походження.

Виходячи з першого принципу, aepoзолі ділять на тумани - системи з рідинною дисперсною фазою і дими - системи з твердими частинками. Слід мати на увазі, що часто в практиці дим означає аеродисперсну систему, яка виникає при згорянні палива i містить як тверді частинки сажі i попелу, так i рідинні частинки продуктів перегонки палива i краплі води, які утворюються в результаті конденсації водяної пари. Дими, в яких частинки дисперсної фази адсорбували значну кількість вологи iз атмосфери, очевидно є одночасно i димами i туманами. Такі системи, які особливо часто утворюються при великому вмісті вологи в задимленій атмосфері над ве ликими промисловими містами, називаються особливим англійським, словом "смог" (smog » smoke (дим) + fog (туман)).

За дисперсністю аерозолі є твердою дисперсною фазою поділяють на дими , дисперсністю від 109 до 105 м-1 i на пили , дисперсність яких звичайно більша від 105 м-1. Тумани, як правило, мають досить крупні крапельки з дисперсністю I07 до 10 5 м-1.

За походженням системи з газовим дисперсійним середовищем поділяють, як i всі дисперсні системи, на диспергаційні і конденсаційні аерозолі. Диспергаційні аерозолі, які утворюються при подрібненні твердих тіл або при розпиленні рідин, мають досить великі частинки i, як правило, полідисперсні. Аерозолі, одержані методом конденсації iз пересичених парів або в результаті хімічних реакцій, навпаки, звичайно є високодисперсними системами є більш однорідними за ступенем дисперсності частинками.

Форма частинок аерозолів залежить від агрегатного стану дисперсної фази. В туманах крапельки рідини сферичні. В димах вони можуть мати різноманітну форму, наприклад, голчасту, пластинчасту, зіркоподібну.

Концентрацію важкодоступних для дослідження аерозолів можна визначити за допомогою радіолокаторів.

Практичне значення аерозолів. Аерозолі завдяки поширенню в природі i техніці відіграють важливу роль в житті і діяльності людини.

Природні аерозолі - хмари i тумани - мають величезне значення для метеорології i сільського господарства, оскільки визначають випадання опадів і в значній мірі обумовлюють клімат того чи іншого району. Taкi природні явища, як дощ, сніг цілком визначаються наявністю в атмосфері аерозолів. Відому роль відіграють аерозолі і в біології - пилок рослин, спори бактерій, а також легке насіння переноситься в природі в формі aepoзoлів.

Не менше значення мають аерозолі, які одержуються а результаті практичної діяльності людини. В металургійних i xiмічних виробництвах в повітря викидаються величезні кількості диму. 3 димом виносяться не тільки сажа i попіл, але i цінні речовини, які могли б бути використані в виробництв. Дим забруднює довкілля, знижує рослинність i шкідливо впливає на здоров'я людей.

Аерозолі утворюються i при роботі різних машин – дробилок, млинів, вальців, сит, тощо. Пил, який виділяється при їх роботі, попадаючи між частини машин, прискорює їх знос, створює антисанітарні умови для роботи людини. Особливо шкідливий пил, який містить гострі осколки кварцу. Довге вдихання такого пилу викликає захворювання легенів – силікоз.

В вугільних шахтах утворення пилу може служити причиною сильних вибухів. Небезпека вибуху можлива на вcix підприємствах, які переробляють в порошкоподібному стані матеріали (мука, цукор, сірка). Вибухи aepoзолів більш небезпечні, ніж вибухи газів, поскільки перехід від твердого або рідинного стану речовини до газоподібного супроводжується набагато більшим збільшенням об'єму системи, ніж при газових реакціях.

Одначе в деяких випадках aepoзолі відіграють i позитивну роль. Наприклад, розпилення до стану аерозоля застосовують при подачі твердого і рідинного палива в топки. Одержання аерозоля фарби або лаку за допомогою пневматичного розпилення широко використовується для фарбування різних поверхонь i предметів. Аналогічний метод застосовується при металізації поверхонь. Величезне значення має розпилення інсектицидів, фунгіцидів і гербіцидів, а також води в сільському господарстві. В медицині аерозолі застосовують при введенні лікувальних засобів в організм методом інгаляції. Особливе значення аерозолі мають а військовій справі при світломаскуванні.