Аэрозольдердің негізгі қасиеттері
жүктеу/скачать 28,94 Kb.
|
1 2
Байланысты:Лекция 2.1( 1.4)
|
1.4 Аэрозольдердің негізгі қасиеттері Аэрозоль-бұл дисперсті орта газ болып табылатын дисперсті жүйе, атап айтқанда, ауа, ал дисперсті фаза-қатты немесе сұйық бөлшектер. Ең кішкентай (жұқа) аэрозоль бөлшектері өлшемі бойынша үлкен молекулалардай, ал ең үлкені үшін олардың көп немесе аз уақыт ішінде қалқыма күйде болу қабілетімен анықталады. Әдетте өлшемі 100...200 мкм-ге дейінгі бөлшектер туралы, ал кейбір ұғым бойынша 500 мкм-ге дейін деп айтамыз. Дисперсиялық және конденсациялық аэрозольдер деп айырады. Дисперсиялық аэрозольдер қатты және сұйық заттарды ұнтақтау (тарату) кезінде пайда болады. Конденсациялық аэрозольдер қаныққан булардың конденсациясы кезінде, сондай-ақ газ реакцияларының нәтижесінде пайда болады. Дисперсиялық бөлшектер, әдетте, конденсацияға қарағанда едәуір ірі, көп полидисперсті, тұрақты емес пішінді болады. Конденсациялық аэрозольдер көбінесе тұрақты сфералық немесе кристалды пішінге ие және коагуляция кезінде біріктіріліп, қайтадан сфералық пішінді алады. Аэрозольдерге шаң, тұман және түтін жатады Шаң деп, дисперсияға қарамастан қатты бөлшектері бар дисперсиялық аэрозольдер аталады. Шаң әдетте отырған бөлшектердің (гель немесе аэрогель) жиынтығы деп аталады. Тұман деп сұйық бөлшектері бар газ тәрізді орта, олардың дисперсиясына қарамастан конденсациялық және дисперсиялық деп түсініледі. Түтін қатты дисперсті фазасы бар конденсациялық аэрозольдер немесе қатты және сұйық бөлшектер деп аталады. Іс жүзінде аэрозольдермен жиі кездесеміз, оның ішінде дисперсиялық және конденсациялық пайда болуы бойынша, әдетте ультрамикроскопиялық мөлшері бар бөлшектер. Әр түрлі аэрозольдер арасында нақты шекара салу жиі қиын болады. Бұл аэрозоль жүйелері шығуы бойынша әртүрлі бөлшектерден тұратындығымен түсіндіріледі. Сонымен қатар, бұл бөлшектердің үздіксіз өзара әрекеттесуі, кіші бөлшектердің үлкенге тұнуы және т.б. аэрозоль жүйесі өзгермейді. Бөлшектердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде олардың іріленуі, конгломераттардың бұзылуы, бөлшектердің тұнуы және т.б. Аэрозольдер әдетте полидисперсті, яғни әртүрлі мөлшердегі бөлшектерді қамтиды. Монодисперсті бөлшектер ерекшелік ретінде пайда болады. Олар кейбір мөлшерде ұнтақ түрінде шаң өлшеу құралдарын калибрлеу үшін жасалады. Табиғи шыққан шаңға топырақ эрозиясынан пайда болған шаң (бұл процесске әрине, адамның белсенділігі әсер етеді), сондай - ақ тау жыныстарының желге мүжілуінен болатын шаң, ғарыштық шаң және т.б. кіреді. Органикалық шаң бөлшектер - тозаң, өсімдік споралары да шығу тегі табиғи болып табылады. Эрозия нәтижесінде пайда болған топыраққа, тау жыныстарының желге мүжілуі және т. б. құрылыс конструкцияларын, жолдарды және басқа құрылыстардан пайда болатын шаңның құрамына жақын. Шаңның көптеген түрлері материалдарды өңдеумен (кесу, тегістеу және т.б.), оларды сұрыптаумен және тасымалдаумен (тиеу, түсіру және т. б.) байланысты процестер нәтижесінде пайда болады. Шаң түзілетін материалға байланысты ол органикалық және бейорганикалық болуы мүмкін. Өз кезегінде органикалық шаң өсімдік (ағаш, мақта, ұн, темекі, шай және т.б.) және жануарлардан (жүн, сүйек және т. б.) шыққан. Бейорганикалық шаң минералды (кварц, Цемент және т.б.) және металл (болат, шойын, мыс, алюминий және т. б.) болып бөлінеді. Өнеркәсіптік шаңның едәуір бөлігі аралас, яғни бейорганикалық және органикалық бөлшектерден тұрады немесе органикалық бола отырып, минералды және металл шаң бөлшектерін қамтиды. Мысалы, астық шаңы, астықты ұнтақтау кезінде пайда болатын бөлшектерден басқа, өсіру және жинау кезінде астық массасына енетін минералды бөлшектерді де қамтиды. Металл бұйымдарын тегістеу кезінде бөлінетін шаңның құрамында металл бөлшектерінен басқа, өңделетін металл мен оны өңдеу құралдарының (абразивті шеңбер және т.б.) өзара әрекеттесуі нәтижесінде пайда болатын минералды бөлшектер бар. Тазалау әдістері мен шаң жинайтын жабдықты таңдау кезінде мұны ескеру қажет. Дисперстілік - заттың ұнтақталу дәрежесі. Дисперсті (астық, гранулометриялық) құрам бойынша аэрозоль бөлшектерінің мөлшеріне қарай таралуы түсініледі. Бұл аэрозольдің қандай мөлшердегі бөлшектерден тұратынын және тиісті мөлшердегі бөлшектердің массасын немесе санын көрсетеді Дисперсия көбінесе аэрозольдердің қасиеттерін анықтайды. Ұнтақтау нәтижесінде заттың кейбір қасиеттері өзгеріп, жаңалары алынады. Бұл, негізінен, заттың диспергациясы оның жалпы бетін бірнеше есе арттыратындығына байланысты. Мысалы, текше пішіні мен өлшемі 20 см болатын денені ұсақтау кезінде 10 см 10 мм, және оны 1 мкм өлшемі бар текше пішінді бөлшектерге айналдырғанда, материалдың жалпы беті 10000 есе артып, 6 м2-ге тең болады (600 мм2 орнына). Шаңның дисперсті құрамы шаң жинау аппараттары мен жүйелерін әзірлеу және жетілдіру үшін, сондай-ақ шаңның бөлінуін және оның таралуын болдырмау жөніндегі іс-шараларды жүзеге асыру үшін аса маңызды. Аэрозольдердің дисперсті құрамы әртүрлі әдістерді қолдана отырып, зертханалық зерттеулермен анықталады. Шаң бөлшектерінің мөлшерін білдірудің бірнеше әдістері бар: бөлшектердің диаметрі бойынша; осы бөлшектер өтетін Елек ұяшықтарының ең кіші өлшемдерінің жарықтағы мөлшері бойынша; бірдей массасы бар сфералық бөлшектердің диаметрі бойынша; дұрыс емес пішінді бөлшектердің ең үлкен сызықтық өлшемі бойынша; тығыздығы бірдей, бұралу жылдамдығы бар, осы шаң бөлшектерінің бұралу жылдамдығына тең шартты сфералық бөлшектердің диаметрі бойынша. Дәл бөлшектердің мөлшерін сфералық бөлшектің диаметрімен көрсетуге болады. Алайда, бұл пішіннің бөлшектері іс жүзінде кездеспейді. Сондықтан бөлшектердің мөлшерін білдіру үшін эквивалентті диаметр, тұндыру диаметрі және т. б. ұғымдары қолданылады. Тұрақты емес пішінді бөлшектің эквивалентті диаметрі - көлемі бөлшектің көлеміне тең шардың диаметрі немесе ауданы бөлшектің проекция аймағына тең болатын шеңбердің диаметрі. Бөлшектің седиментациялық диаметрі - доптың диаметрі, шөгу жылдамдығы және тығыздығы сәйкесінше шөгу жылдамдығына және тұрақты емес пішінді бөлшектердің тығыздығына тең. Аэрозоль бөлшектерінің дисперсия аралығы өте үлкен: 10-7-ден 1 см-ге дейін. төменгі шек өте кішкентай бөлшектердің ұзақ уақыт тәуелсіз өмір сүру мүмкіндігімен анықталады; жоғарғы шек үлкен бөлшектердің ауырлық күшінің әсерінен тез тұндырылатындығымен шектеледі және тоқтатылған күйде іс жүзінде байқалмайды Бөлшектердің барлық өлшемдері фракцияларға бөлінеді. Фракция ұсынылған шкаланың өлшемдерінің бір интервалында орналасқан бөлшектерді біріктіреді. Мысалы, шаң бөлшектерінің келесі шкаласын қолданыңыз: 1 — 1,3 — 1,6 — 2,0 — 2,5 — 3,2 — 4,0 — 5,0 — 6,3 — 8,0 — 13— 16 — 20 — 25 — 32 — 40 — 50 — 63 мкм. Шаңның дисперсті құрамы кесте немесе графика түрінде ұсынылған. Кестеде шаңның фракциялар бойынша таралуы жалпы массаның пайызымен берілген. Мысал 1.3-кестеде келтірілген. Кесте 1.3 Шаңның дисперсті құрамы
Дисперсиялық құрамды анықтау нәтижелері бөлшектердің массасы немесе санының пайыздары көрсетілген кесте түрінде ұсынылуы мүмкін, өлшемдері берілгеннен аз немесе көпмболуы. Мысал-кесте 1.4. Кесте 1.4 Бөлшектердің шаң фракциялары берілген мөлшерден аз немесе көп болғандағы
Дисперсность аэрозолей характеризует также медианный диаметр. Медианным (средним) диаметром d50 называют такой размер частиц, по которому массу аэрозоля можно разделить на две равные части: масса частиц мельче d50 составляет 50 % всей массы пыли, так же как и масса частиц круп- нее d50. жүктеу/скачать 28,94 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2