к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Диспергирование

Диспергирование (от лат. dispergo - рассеиваю, рассыпаю) - тонкое измельчение твёрдых тел и жидкостей, приводящее к образованию дисперсных систем: порошков, суспензий, эмульсий. Д. жидкостей в газах (воздухе) обычно наз. распылением, в жидкостях - эмульгированием. Д. требует затраты работы и тем большей, чем выше требуемая степень измельчения и поверхностная энергия на границе измельчаемого тела с окружающей средой. Измельчение твёрдых тел в промышленности производят с помощью мельниц разл. конструкций, звуковых и ультразвуковых вибраторов, в лабораториях используют ступы. При Д. жидкостей применяют также турбулентное перемешивание, гомогенизаторы (аппараты для получения однородных эмульсий). Механич. Д. получают дисперсии с размером частиц до 10-1 мкм. Высокоэффективное измельчение возможно лишь в присутствии поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностную энергию диспергируемых тел и работу Д. В случае очень сильного снижения поверхностной энергии может иметь место самопроизвольное Д. без затраты внеш. работы - под влиянием теплового движения.

Д. ультразвуковое осуществляется при воздействии УЗ на суспензии и при разрушении в УЗ-поле агрегатов твёрдых частиц, связанных между собой силами слипания, спекания или спайности. При ультразвуковом Д. суспензии дисперсность продукта увеличивается на неск. порядков по сравнению с Д. без применения УЗ. Кавитац. эрозия поверхности твёрдого тела в жидкости в процессе УЗ-очистки также сопровождаются Д.

Для протекания ультразвукового Д. необходима кавитация .Измельчение веществ происходит под действием ударных волн и кумулятивных струй, возникающих при захлопывании кавитац. полостей. Д. начинается при интенсивности I УЗ, превышающей некрое пороговое значение I_п. Величина I_п составляет обычно неск. Вт/см² и зависит от кавитац. прочности жидкости, состояния поверхности твёрдой фазы, а также от природы и величины сил взаимодействия между отд. частицами твёрдой фазы. С ростом I скорость Д., т. е. кол-во измельчённого в единицу времени вещества, возрастает; она возрастает также с увеличением хрупкости и уменьшением твёрдости и спайности частиц диспергируемого материала. Наиб. успешно ультразвуковое Д. происходит при обработке аморфных и агрегиров. веществ типа почв и горных пород, при расщеплении текстурированных материалов типа целлюлозы, асбеста, при действии на растительные и животные клетки.

Д. значительно интенсифицируется, если наряду со знакопеременным звуковым давлением с амплитудой р_зв на жидкость наложить пост. (статич.) давление р₀. В этих условиях существенно возрастают пиковые значения давления в ударной волне и кавитац. разрушение твёрдой фазы.

Ультразвуковое Д. позволяет получать высокодисперсные (с размером частиц ~ мкм или доли мкм), однородные и химически чистые суспензии. Поэтому им пользуются в лаб. практике для получения суспензий, подготовки образцов к минералогич. анализу и т. п., в ряде технол. процессов в хим., пищевой, фармацевтич., текстильной, лакокрасочной промышленности и др. отраслях.

Литература по диспергированию

Ходаков Г. С., Физика измельчения, M., 1972;
Ультразвуковая технология, под ред. Б. А. Аграната, M., 1974.

О. К. Экнадиосянц

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира