Диспергирование

(от лат. Dispergo - рассеиваю, рассыпаю * a. Dispersion. H. Dispergierung, Dispergieren, feine Verteilung, ф. Dispersion. И. Dispersion) - тонкое измельчение твёрдых тел или жидкости, в результате к-рого образуются дисперсные системы. Порошки, суспензии, эмульсии, аэрозоли. Д. Жидкости в газовой среде наз. Распылением, в др. Жидкости (несмешивающейся с первой) - эмульгированием. Уд. Работа, затрачиваемая на Д., зависит от когезионных характеристик и особенностей структуры измельчаемого тела, поверхностной (межфазной) энергии и степени измельчения. Введение ПАВ - диспергаторов, эмульгаторов, понизителей твёрдости - снижает энергозатраты при Д. И повышает дисперсность измельчённой фазы, т.е. Величину удельной межфазной поверхности.

В пром-сти Д. Твёрдых тел осуществляют с помощью мельниц разл. Конструкции (шаровых, вибрационных и др.). Для Д. Жидкостей применяют гомогенизаторы, в к-рых жидкая смесь продавливается под высоким давлением (до 3,5В·* 107 Па) через узкие кольцевые щели или отверстия сечением ок. 10-4 см2. Коллоидные мельницы, в к-рых жидкость диспергируется при прохождении через конич. Зазор шир. До 25 мкм между статором и ротором, вращающимся с частотой 2-104 об/мин, смесители инжекционного типа и форсунки, работающие по принципу действия струйного насоса, высокоскоростные мешалки турбинного и др. Типов. Применяют также акустич. И электрич. Методы Д. Практич. Значение имеют, напр., ультразвуковые свистки и сирены для эмульгирования, аппараты с магнито- стрикционными преобразователями для получения суспензий.

Электрич. Эмульгирование или распыление происходит гл. Обр. Под действием сил электростатич. Отталкивания, возникающих в результате сообщения жидкости избытка электрич. Зарядов при истечении через распылительные сопла. В случае понижения удельной свободной поверхностной энергии на границе фаз, или межфазного (поверхностного) натяжения, σ до значений ниже критич. Величины σc, в результате действия ПАВ или повышениями темп-ры Д. Может происходить самопроизвольно благодаря энергии теплового движения. Такое Д. С образованием лиофильных (термодинамич. Устойчивых) дисперсных систем наблюдается близ критич. Темп-ры смешения двух жидкостей, при получении смазочно-охлаждающих жидкостей из эмульсолов, при образовании водных дисперсий нек-рых гидрофильных минералов.

Условие самопроизвольного Д. Определяется соотношениемгде ОІ - 15-30 - безразмерный множитель. K - постоянная Больцмана. T - абс. Темп-pa. Α - коэфф. Формы. Оґ - линейный размер частиц. В зависимости от состава и свойств диспергируемой фазы и дисперсионной среды, а также способа Д. Ниж. Граница частиц измельчённого тела может находиться в пределах от неск. Десятков до неск. Десятых долей мкм, при самопроизвольном Д. - неск. Нм.Д. Различных твёрдых тел осуществляют с целью придания им требуемых технол. Свойств изменения физ. Параметров, повышения хим. Активности. Д. Применяют, напр., при подготовке материалов для изготовления изделий порошковой технологии, в произ-ве минеральных вяжущих веществ, пигментов, наполнителей полимерных материалов, при сжигании жидкого и твёрдого топлива, при флотации мн.

Видов минерального сырья. Д. Происходит при разрушении г. П. В процессе бурения шпуров и скважин, при абразивном износе инструментов, деталей машин и механизмов. В природных условиях Д. Сопровождает геотектонич. Процессы, выветривание г. П., почвообразование.Литература. Молчанов В. И., Юсупов Т. С, Физические и химические свойства тонкодиспергированных минералов, М., 1981. Шукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина E. A., Коллоидная химия, М., 1982. См. Также лит. При ст. Измельчение.Л. А. Шиц..