Классификация по агрегатному состоянию
Многие из высокодисперсных систем укрупняются настолько медленно, что этот процесс не удается обнаружить. Так, суспензия из частиц золота в воде, приготовленная более двух веков назад Фарадеем, хранится в Англии в королевском музее и практически не имеет осадка. Причина устойчивости кроется в кинетических факторах — броуновское движение расталкивает мельчайшие частицы и не дает им соединяться… Читать ещё >
Классификация по агрегатному состоянию (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Дисперсные системы весьма разнообразны. Обычно это свободно распределенные или сгруппированные изомерные частицы одной фазы в объеме другой фазы. Неизменным является наличие видимой границы раздела между ними. К дисперсным относят также системы, в которых диспергированное вещество представлено локальными двухмерными пленками (пластинками) или одномерными волокнами (кристаллами) достаточно малой толщины.
Дисперсная фаза. | Дисперсионная среда. | Название (или примеры). |
Т вердое. | Жидкость. | Суспензии или золы. |
Жидкое. | Жидкость. | Эмульсии. |
Газ. | Жидкость. | Газовые эмульсии или пены. |
Т вердое. | Т вердое. | Рубиновые стекла (золото в стекле). |
Жидкое. | Т вердое. | Опал. |
Газ. | Т вердое. | Пемза. |
Т вердое. | Газ. | Дым, пыль. |
Жидкое. | Газ. | Туман. |
Газовой эмульсией обычно называют дисперсную систему из газа и жидкости, в которой концентрация газовых частиц невелика. Пена — высокодисперсная система из газа и жидкости, содержание газа примерно 90%. Пена имеет ячеистую структуру (рис. 2.1).
Все дисперсные системы термодинамически неустойчивы, так как имеют высокоразвитую поверхность. Как следствие, такие системы характеризуются высокими значениями свободных поверхностных энергий Гиббса G(l, и Гельмгольца Fm.
Рис. 2.1. Примеры газовых эмульсий.
В силикатной промышленности встречаются почти все перечисленные выше дисперсные системы. Твердое в жидком — это кристаллические включения в силикатных расплавах. Эмульсии образуются после фазового разделения (ликвации) силикатного расплава.
Если дисперсная система содержит одновременно и жидкие, и твердые частицы, то происходит их самопроизвольное объединение, или соединение.
Рис. 2.2. Соединение жидких и твердых частиц.
Продукты горения различных топлив представляют собой дисперсию «твердое в газе». Дымовые газы причиняют очень большой вред, загрязняя воздух. Твердые частицы в воздухе постепенно оседают, покрывая землю. Они содержат такие агрессивные элементы, как сера S, фосфор Р, мышьяк As, и засоряют регенераторы печей.
Туманы — спекают огнеупорные кирпичи тепловых агрегатов, при ремонте огнеупорной кладки кирпичи ломаются.
Многие из высокодисперсных систем укрупняются настолько медленно, что этот процесс не удается обнаружить. Так, суспензия из частиц золота в воде, приготовленная более двух веков назад Фарадеем, хранится в Англии в королевском музее и практически не имеет осадка. Причина устойчивости кроется в кинетических факторах — броуновское движение расталкивает мельчайшие частицы и не дает им соединяться. Кроме того, существуют двойные электрические слои, также стабилизирующие суспензию.
Если не касаться электрических свойств, то многие закономерности поведения дисперсных систем можно объяснить поверхностными свойствами фаз и их зависимостями от различных факторов.