Свойства аэрозолей и применение

Способы получения аэрозолей

АЭРОЗОЛИ. ПЕНЫ И ПЕННЫЕ ПЛЁНКИ

Аэрозоли – микрогетерогенные системы, в которых частицы твёрдого вещества или капельки жидкости взвешены в газе или дисперсные системы с газовой дисперсионной средой независимо от агрегатного состояния дисперсной фазы.

Частицы аэрозоля могут существовать сами по себе или объединяться в цепочки, которые называются агломератами или флоккулами. Они обычно образуются в плотных дымах, также они могут состоять из полых капель, заполненных газом, или полых частиц, содержащих вещество – наполнитель.

Классификация аэрозолей:

1. По агрегатному состоянию дисперсной фазы:

а) туманы – аэрозоли с жидкой дисперсной фазой;

б) дымы – системы с твёрдыми частицами, к ним относятся пыли с твёрдыми, но более крупными частицами.

Дым образуется при сгорании топлива и содержит твёрдые частицы золы и сажи, жидкие частицы продуктов перегонки топлива и капли воды.

Аэрозоли, в которых наряду с твёрдой дисперсной фазой присутствует и жидкая, образующаяся в результате конденсации паров на поверхности твёрдых частиц, называются смогом. Именно такие аэрозоли чаше всего образуются в атмосфере крупных городов.

2. По дисперсности: дым (твердые частицы размером 10^-7- 10^{-3 см), пыль (твердые частицы размером больше 10-3 см) и туман (капли размером 10-5}-10^{-3 см}

3. По происхождению:

а) технические аэрозоли – получаемые в результате производственной деятельности человека. Образуются в процессе добычи и переработке руд, угля, измельчения материалов, производства цемента, сжигания топлива б) естественные – образуются в земной атмосфере в результате протекания природных процессов: все метеорологические, в том числе грозовые явления.

Аэрозоли получают двумя способами - диспергированием (распыление в электрическом поле, разбрызгивание сжатым воздухом, ультразвуком, ультрацентрированием) и конденсацией (из перенасыщенных паров химической реакцией).

Газовая дисперсионная среда вносит ряд своеобразных черт в свойства аэрозолей – их принципиальная лиофобность и отсутствие эффективных путей стабилизации.

Свойства аэрозолей связаны с особенностями дисперсионной среды – воздуха, его низкой вязкостью и малой электрической проводимостью.

Малая вязкость приводит к тому, что частицы быстро оседают, и аэрозольная система разрушается при значительно меньших размерах частиц и их агрегатов, чем лиозоли. В результате концентрация и дисперсность исходно высококонцентрированных аэрозолей быстро падают.

Аэрозольные частицы из-за малых размеров обладают развитой поверхностью, на которой могут протекать адсорбция, горение и другие химические реакции. Большая поверхность обуславливает такие физические свойства, как гигроскопичность или способность взаимодействовать с электрическими зарядами.

Аэрозоли играют важную роль в самых разнообразных областях: в сельском хозяйстве (для обработки посевов инсектицидами), в промышленности (для окраски), в медицине (для ингаляции, лечения органов дыхания).

Пены – грубодисперсные, высококонцентрированные системы, в которых дисперсной фазой являются пузырьки газа, а дисперсионной средой жидкость в виде плёнок. Микрогетерогенность обусловлена тем, что дисперсионная среда представляет тонкие плёнки.

Классификация пен

Различают:

- газовые эмульсии - разбавленные дисперсии газа в жидкости (похожи на разбавленные эмульсии);

- пены – содержание газовой фазы более 70% по объёму.

Дата добавления: 2014-01-04