![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Нтақтардың жалпы сипаттамасы
Ә детте ұ нтақ тарды дисперстік фаза табиғ аты жә не бө лшектер ө лшемі тұ рғ ысынан қ арастырады. Дисперстік фаза затының табиғ аты. Біз тек қ ана ұ нтақ тардың қ асиеттеріне негізделген, олардың қ олданылу технологиясы мен қ айта ө ң деу кезіндегі ә сер ететін сипаттамаларын қ арастырамыз. Когезия – бір фазадағ ы дене ішіндегі молекулалар (атомдар, иондар) арасындағ ы байланысты, яғ ни конденсирленген денелердің мық тылығ ын жә не олардың сыртқ ы ә серлерге қ арсыласу қ абілетін сипаттайды. Ендеше, диспергирлегенде когезия кө п болса соғ ан қ арай энергетикалық шығ ындар да кө п болады. Сонымен қ атар, когезия шамасы ұ нтақ тың себілу массасы тә різді сипаттамасын анық тайды. Себілу массасы – бө лшектердің еркін орналасу кезіндегі бірлік кө лемді алатын ұ нтақ массасы. Когезиялық кү штер кө п болғ ан сайын бө лшектер арасындағ ы байланыс кү штірек, яғ ни пішін кө лемі бойынша ретсіз орналасуы кө бірек болғ ан сайын кө лемі де ү лкен, сә йкесінше себілу массасы азырақ болады. Егер когезия аз болса, ілінісу кү штері аз, ал ұ нтақ тың ауырлық кү ші негізінен жақ сы тығ ыздалады жә не бө лшектердің еркін орналасуы кө леміне ә сері шамалы ғ ана болады. Адгезия – жанастырылғ ан, конденсирленген фазалар беттерінің бірігу қ ұ былысы. Мысалы, ұ нтақ тың бө лшектері ө зі орналасқ ан ыдыс қ абырғ асымен ә рекеттеседі. Адгезия бө лшектердің бетте жабысуын жә не ұ стап тұ руын қ амтамасыз етеді. Адгезия кө п болғ ан сайын технологиялық жабдық тардың қ абырғ аларындағ ы ұ нтақ жабысуымен кү ресу қ иындай тү седі. Аутогезия – адгезияның дербес жағ дайы бірдей қ ұ рамды жә не қ ұ рылымды бө лшектердің ілінісуі. Адгезия жә не аутогезиялық ә рекеттесулер жанасу ауданына перпендикуляр бағ ытталғ ан. Адгезия нә тижесінде ұ нтақ бө лшектері бетке, ал аутогезия ә серінен бір-біріне жабысады. Аутогезия негізінен бө лшекаралық ә рекеттесу кү шімен жә не табиғ атымен анық талады. Бө лшекаралық ә рекеттесуге негізгі ү лесті мыналар қ осады: · Молекулалық тартылу. · Электростатикалық тебілу. Электростатикалық тебілу бө лшектердің бір-біріне соғ ылып, бір-біріне қ атысты орын ауыстырғ анда бетте зарядтың пайда болуымен байланысты. Электростатикалық ә серлесудің рө лі ә сіресе полимерлі бө лшекте ө те маң ызды. Сфералық бө лшектерде жанасу нү ктелер саны 12-ден аспайтыны анық талғ ан. Бө лшектердің жанасу нү ктелері кө п болғ ан сайын жанасу беті ү лкен болып жә не меншікті беті аз болады. Ұ нтақ тардың жанасу беті деп молекулалық кү штер ә сер ету аймағ ында (~0, 1нм) орналасқ ан екі жанасатын бө лшектер бетін айтады. r радиусты сфералық бө лшек ү шін жанасу беті болып оның биіктігі һ =0, 1 нм сегментінің ауданы есептеледі, ал бұ л беттің ү лесі мынадай болады:
y = 2 π rh∙ nk /4π r2 = hnr /d
Мұ ндағ ы nk – жанасулар саны, d = 2r. Келтірілген формуладан байқ айтынымыз жанасу беті бө лшек ө лшемі кішірейгенде артады.
Ұ нтақ бө лшектердің ө лшемдері (Дисперстілік) Бө лшектердің ө лшемдері фазааралық беттің меншікті ауданына Sмен байланысты болады. Диаметрі d сфералық бө лшек ү шін:
Sмен = S1, 2/V1 = 4π r2 /
Ал, кү рделі пішінді бө лшектер ү шін Sмен = β /d, мұ нда β – бө лшектердің пішініне байланысты коэффициент (β > 6). Меншікті фазалық бетті ү лкейту мыналарғ а алып келеді: · Ұ нтақ бетінде ө тетін ү дерістердің қ арқ ындалуы. · Пигменттердің бояуларының тү стерінің кү шеюі. · Композициялау материалдардың сапасының артуы. · Азық -тү лік тағ амдарының дә мдік қ асиеттерінің артуы. Алайда ұ нтақ бө лшектердің кішіреюінің кері жақ тары да бар: · Ылғ алданып қ озғ алуы. · Қ ондырғ ылар мен ыдыстардың беттеріне жабысуы. · Ақ қ ыштығ ының (сусымалдығ ының) азаюы. Бұ л араластыру, дозировкалау жә не тасымалдау сияқ ты технологиялық ү дерістерді қ иындатады. Бө лшектердің кейбір кризистік ө лшемдерінен (d0, кр) бастап бө лшектер арасындағ ы байланыс кү ші Fδ ауырлық кү шіне тең болады: Мұ нда n-жанасу саны, m-бө лшек саны, g-еркін тү су ү деуі. Бө лшектер ө лшемінің ары қ арай кішіреюі ө здігінен кең істіктік қ ұ рылымдардың тү зілуіне алып келеді. Жоғ ары дисперстік ұ нтақ тар ү шін кризистік ө лшемдер:
d0, кр ≈ [Fδ / ∆ ρ g]1/3
Мұ нда ∆ ρ -дисперстеуші ортадағ ы бө лшектердің тиімді тығ ыздығ ы. (Δ ρ =ρ бө лшек-ρ газ≈ ρ бө лшек) d0, кр- тің мә нін есептегенде 100мкм шамасы шығ ады. Капиллярлық кү штердің рө лі кү шті болатын ылғ алданғ ан ұ нтақ тарда d0, кр мә ні біршама жоғ ары. Осылайша d0, кр мә ні ұ нтақ тың агрегациялану кө рсеткіші болып табылады. Бө лшек диаметрі d жоғ ары дисперстік ұ нтақ тарда d< < d0, кр., оларды байланысқ ан дисперстік ұ нтақ тар дейді, оларда кең істік қ ұ рылым орын алады. Егер d > > d0, кр болса онда мұ ндай ұ нтақ тарды бос дисперстік ұ нтақ тар деп атайды.
|