Классификация и характеристика неоднородных жидких систем.
Под неоднородной системой понимают систему, состоящую из различных фаз, например жидкости и твердых частиц, жидкости и газа и т. д. Любая неоднородная система состоит из двух и более фаз. Одна фаза, дисперсная, или внутренняя,находится в мелкодисперсном состоянии; другая фаза, дисперсионная, или внешняя,является сплошной, окружает отдельные частицы дисперсной фазы и представляет собой среду, в которой распределены частицы дисперсной фазы.
В зависимости от физического состояния фаз различают следующие неоднородные жидкие и газообразные системы:
Неоднородные системы | Дисперсионная (сплошная) срада | Дисперсная фаза |
Суспензия | Жидкость | Твердое вещество |
Эмульсия | Жидкость | Жидкость |
Пена | Жидкость | Газ |
Пыль, дым | Газ | Твердое вещество |
Туман | Газ | Жидкость |
Все системы, состоящие из жидкой и твердой фаз называют суспензиями, в зависимости от размеров частиц твердого вещества могут быть условно разделены на четыре группы:
Системы | Размер твердых частиц, мкм. |
Грубые суспензии | > 100 |
Тонкие суспензии | 0,5-100 |
Мути | 0,1-0,5 |
Коллоидные растворы | < 0,1 |
Можно считать, что граница между суспензиями (взвесями) и коллоидными растворами определяется появлением броуновского движения твердых частиц. С возникновением броуновского движения эти частицы не могут осаждаться под дейстием силы тяжести.
Эмульсии состоят из несмешивающихся жидкостей и могут расслаиваться под действием силы тяжести (молоко). Эмульсии приобретают устойчивость лишь при очень незначительных размерах капелек дисперсной фазы (менее 0,4-0,5 мкм)или при добавления стабилизаторов, например мыла. С увеличением концентрации эмульгированного вещества в эмульсиях возможно обращение фаз: капельки дисперсной фазы сливаются друг с другом и образуют сплошную фазу, в которой распределяются капельки жидкости, бывшей ранее дисперсионной фазой.
Плотность суспензии (эмульсии) определяется:
(1)
где
- плотность дисперсной и сплошной фазы соответственно, кг/м3
- концентрация дисперсной фазы (в относительных величинах)
Вязкость (динамическая, Па с) определяется
при (2)
при (3)
(4)
Пены, неоднородные системы, состоящие из жидкой фазы и распределенных в ней пузырьков газов (зефирная масса).
Пыли – неоднородные системы, состоящие из газовой фазы и распределенных в ней чатиц твердой фазы (размеры частиц твердой фазы от 600мкм до 5 мкм).
Источники пыли: возникает в процессе измельчения продуктов, при смешивании различных сыпучих материалов.
Дымы – неоднородные системы, состоящие из газовой фазы и распределенных в ней чатиц твердой фазы (размеры частиц твердой фазы от 5мкм до 0,5 мкм).
Туманы – неоднородные системы, состоящие из газовой фазы и распределенных в ней капелек жидкой фазы (размеры частиц жидкой фазы от 5мкм до 0,3 мкм).
Пыли, дымы и туманы представляют собой аэродисперсные системы, т.н. аэрозоли.
Взвешенные частицы в газовых системах, могут во многих случаях, соединяясь друг с другом, укрупняться – этот эффект называют агломерацией.
Дата добавления: 2015-12-22; просмотров: 1528;