Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 318
Текст из файла (страница 318)
дисперсностью (10в — 10" м). Частицы грубодисперсных С. не проходят через бумажные фильтры, видимы в оптич. микроскоп, практически не участвуют в броуновском движении и диффузии. Размеры частиц С. могут быть определены методами микроскопич., сигового и седиментационного анализа (см. Дысяерсиояный анализ), а также на основании данных по адсорбции. Отдельные узкие фракции м.б. выделены из полидисперсиой системы с помощью сит, восходящего потока (на конусах) и отмучивания. Получение С. Два основных способа — смешение сухих порошков с жидкостью или нзмельчение твердых тел в жидхости (методы диспергирования) и выделение твердой фазы из жидкой среды (методы конденсации), Методы диспергирования требуют затраты энергии на преодоление сил межмолекулярного взаимод. и накопление своб.
поверхностной энергии образовавшихся частиц. Измельчение твердых тел осуществляют раздавливанием, истиранием, дроблением, расщеплением мех, способом с помощью дробилок, ступок и мельниц разл, конструкции (шаровых, вибро-, струйных, коллоидных), ультразвуком, а также электрич. методами. 951 рвлвус честные, ыкы ю 1 е,! з,б10 ' 36 !о-е 3,6 10 ' 46,5 ынн Схароссв седныенквпнн, Время осепвннл ввстнпы нв 1 сы 26 с Агрегативная устойчивость С.
(способность частиц сохранять свои первоначальные размеры, ие слипаться) зависит от плотности поверхностного электрич. заряда частиц, их потенциала (потенциал Штерна), толщины двойного электрического слоя, интенсивности взаимод. частиц со средой (лиофильности С.). Понижение этих параметров приводит к потере агрегативной устойчивости. Осаждение частиц из С. (разделение фаз) м.
б. значительно ускорено путем их укрупнения в результате коагудяяии (флокуляпии) при введении в С. электролитов (флокулянтов), под действием электрич. поля, маги. или электромагн.полей, жесткого ионизирующего излучения, теплового воздействия. Осадки, образующиеся из коагулированных С., являются более рыхлыми, имеют больший седимснтационный объем, чем осадки, получаемые из агрегативио устойчивых С. Процессы разделения С. реализуются, напр., при очистке сточньух вод в разл. типа отстойниках, фильтрах, флотаторах, гидро- циклонах и центрифугах.
В свободнолисперсных С. частицы свободно перемещаются в среде, в связнодисперсных — объединены в цепочки, сетки и являются неподвижными либо перемещаются в среде единой массой (см. Гели). Разбавленные С. являются ньютоновскими жидкостями, их вязкость мало отличается от вязкости среды и линейно возрастает с ростом концентрации дисперсной фазы согласно закону Эйнштейна (см. Реояоеия). Дальнейшее увеличение концентрации дисперсной фазы приводит к более резкому возрастанию вязхости С., к-рос связано с процессом етруктурообразонаиия и переходом системы в связиодисперсную (коагуляц. и кон- 952 Энергетич, затраты на днспергирование в жидкой среде м.б.
сугцественно снижены за счет адсорбционного пс» нижения прочности твердых тел при введении ПАВ (эффекта Ребиндера; см. Физико-химическая механика). Частицы сферич, формы м,б. получены оплавлением в нцвкотемпературной плазме дугового или высокочастотного разряда. В случае лиофильных дисперсных систем диспергирование может происходить самопроизвольно (напр., С.
беитонитовой глины в воде), при этом увеличивается энтропия системы. При получении С. методами конденсации частицы твердой фазы вмделяются из пересьпценных жидких р-ров, к-рые образуются при охлаждении, цзменении растворяющей способности среды (метод замены р-рителя), вследствие хим. р-ций (окисления, восстановления, гилролиза, двойного обмена), приводящих к образованию малорасгворимых соединений (ВаБОе, АБ1, СаСО„А1(ОН), и др.1.
Размер частиц зависит от соотношения скоростей образования зародышей и их роста. При небольших степенях пересьпцения обычно образуются крупные частицы, при больших — мелкие. Предварит. введение в систему зародышей кристаллязации приводит к образованию практически монодисперсиых С. Уменьшение дисперсности м.б. достигнуто я результате изотермич. перегонки при нагревануш. Дисперсность образующихся С. можно регулировать также введением ПАВ. С. очищают от примесей растворенных в-в диалугзом, элехтродиализом, фильтрованием, центрифугированием.
Устойчивость С. Грубодисперсные С. селиментационно неустойчивы. Скорость седиментации (или всплывания частиц) зависит от их размера, формы, разности плотностей частиц и среды, вязкости среды. На пршепие широко используют понятие гидравлич. крупности С., характеризующее скорость оседания частиц (мм(с) в неподвижной жилкой среде, Скорости седиментации сферич. частиц кварца в воде приведены в таблице. денсапионио-кристаллизац. структуры). Неограниченная устойчивость С. может быть получена прн введении в днсп 'Гу" систему полимеров.
. шираха применяются в хим., цементной, силикатной, керамич., горной, металлургичо бумажной, текстильной, шпцевой, кожевенной и др. областях прем-стн. Так, с С. имеют дело при растворении солей, выщелачнвании, электрофоретич. осаждении твердой фазы при получении декоративнъэх, антикоррозионных и электроизоляц. покрытий, полупроводниковых пленок, злектрофоретич. дисплеев. В прир. условиях образование С. происходит при диспергировании почв, грунтов и скальных пород под воздействием сил прибоя, приливно-отливных явлений, при движении ледников, в результате выветривания и выщелачивания,при загрязнении водоемов атм.пылью.
Лвмл Фролов Ю.Г., Кура «олловдной хм«ии, М, 1982; Фридрвхсберг Д. А., Курс колловдной хямяи, 2 иэд., Л., 1984 га ЬУ Черновере й. СУСПЕНЗИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (микроблочная, бисерная, гранульная, жемчужная полимеризация), происходит в каплях мономера, дисцергированного в жидкой Р' де. Подробнее см, в ст. Эмульсионная полимеризация.
УСПЕНЗИОННЫЙ ЭЛЕКТР8ЗД, электрохим. электрод в виде взвешенных в электролите токопроводящих частиц. В отличие от псевдоожиженного электрода, представляет собой разбавленную суспензию сравнительно мелких частиц, полностью увлекаемых потоком злектролнта. В С.э. суспензия более или менее равномерно распределена по всему объему системы (что осуществляется размешиванием или циркуляцией электролита), электродный потенциал частил одинахов в разл, точках, вероятность столкновения частицы с электродом-токосборником не зависит от времени, прошедшего с момента предыдущего столкновения, а обменом зарядами между сталкнвающугмися частицами практически можно пренебречь.
В качестве материала С.э. используют порошки Рт, Рс(, Ы, углей и т. п. Предполагается, что использование С.э. позволит интенсифицировать электродные процессы, в к-рых медленной (лнмитирующей) стадией является диффузия реагента к пов-сти электрода. С.э. перспективны для извлечения-металлов из разбавленных р-ров, ионизации водорода или кислорода, электро- синтеза орг.
соелинений. Лвт.г Лосев А В., Петрий О. А., в сб: Итога науки и технип, сер. Электрохмввв, т. 14, М., 1979, с. 120-б7, Ивтенснфнккпик этектрохимитеских нропессов. Сб., иод ред. А. и. тамилам, м., 1988 О.Л.Л р,й. СУШКА, удаление жидкости (чаще всего влаги-воды, реже иных жидкостей, напр. летучих орг. р-рителей) из в.в и материалов тепловыми способами. Осуществляется путем испарения жидкости и отвода образовавшлхся паров при подводе к высушиваемому материалу теплоты, чаще всего с помощью т.
наз. сушильных агентов (нагретый воздух„ топочные газы и их смеси с воздухом, инертные газы, перегретый пар), С. подвергают влажныс тела: твердыеколлоидные, зернистые, поротлкообразпые, кусковые, гранулированные, листовые, тканые и др. (эта ~руина высушиваемых материалов наиб. распространена); пастообразные; жидкие — суспензии, эмульсии, р-ры; о С, ~азов и газовых смесей см. Газов осушка. Цель С., широко применяемой в произ-вах химико-лесного комплекса, с. х-ве, пищевой, строит, материалов, коке- венной, легкой и др, отраслях народного хозяйства,— улучшение качества в-в н материалов, подготовка их к переаботке, использованию, транспортированию и хранению.
анный процесс часто является последней технол. операдией, предшествующей выпуску готового продукта. При этом жидкость предварительно удаляют более дешевыми мех. способами, окончательно †тепловы. Естественную С. на открытом воздухе нз-за значит. продолжительности используют крайне редко и гл. обр. в районах с теплым климатом. В хим, произ-вах примешпот, как правило, искусственную С., проводимую в спец.
сушильных установках, в состав к-рых входят: сушильный аппарат, или сушилка, где непосредственно протекает процесс; вспомогат, оборудование-теплообменные аппарал53 31 Химэм. энп., т. 4 СУШКА 481 ты (калориферы), тяго-дутьевое устройство (вентилятор, воздуходувка) и система пылеочистки (см. Пыяеулавливание) соотв, для нагревания сушильного агента, пропускання его через сушилку и отделения от высушенного продукта. По способу подвода теплоты к влажному телу различают след. виды Сл конвективную (в потоке нщретого сушильного агента, выполняющего одновременно ф-ции теплоносителя и влагоносигеля — транспортирующей среды, в к-рую переходит удаляемая влага,' и в ряде случаев способствующего созданию необходимой гидродинамич.
обстановки); контактную (при соприкосновенни тела с нагретой пов-стью); диэлектрическую (токами высокой частоты); сублимационную (вымораживанием в вахууме; см. также Сублимация); радиационную (ИК излучением); акустическую (с помощъю ультразвука). В народном хозяйстве используют прежм. первые два вида, в хвм.
произвах — конвективную. Остальные виды применяют весьма редко и наз. обычно специальными видами С. При любом виде С. ее влажный объект находится в контакте с влюкным газом (в осн. с воздухом). Поэтому знание их параметров необходимо йри описании процессов С. и их расчетах. Оси. параметры: влажного тела-влагосодержаиие и (отношение массы влаги к массе абс. сухой части); влажного газа — т-ра 1, влагосодержание х (отношение массы паров к массе або. сухой части), относит. влажность эр (отношение массы пара в данном объеме к массе насыщ, пара в том же объеме при одинаковых условиях), уд. энтапьпия Е равная сумме уд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
