Коагуляция униполярной зарядки

Применяя теорию коагуляции Смолуховского к очень мелким аэрозольным частицам, несущим электрические заряды можно показать, что униполярная зарядка должна заметно замедлять коагуляцию, а биполярная — ускорять ее, но в меньшей степени [c.162]

Так как действительная скорость коагуляции в случае униполярной зарядки при неодинаковых зарядах частиц дается выражением [c.164]

Разложив это выражение в ряд, можно показать, что т>1, а это означает, что симметричная биполярная зарядка должна приводить к возрастанию скорости коагуляции, хотя этот эффект выражен гораздо слабее, чем стабилизирующее влияние униполярной зарядки. Наконец, влияние асимметричной биполярной зарядки может либо ускорять, либо замедлять скорость коагуляции в зависимости от степени асимметрии. [c.165]

Результаты опытов по выяснению влияния униполярной электрической зарядки на скорость коагуляции аэрозоля не достаточно ясны. В дымах, заряженных одним знаком посредством униполярного электростатического разряда, частицы быстро исчезают 2. Авторы предположили, что это может быть либо результатом притяжения частиц стенками дымовой камеры, на которых индуцировался заряд противоположного знака, либо следствием индукционных сил, которые в случае большой разницы в зарядах и размерах частиц могли бы вызвать притяжение (а не отталкивание) их друг к другу на близких расстояниях. При более Низком потенциале зарядки были получены слабее заряженные, но более униполярные дымы, и не было обнаружено разницы в стабильности униполярно заряженных и нейтральных аэрозолей Ч Усовершенствовав метод униполярной зарядки аэрозолей в коронном разряде, Фукс и Петрянов получили высоко заряженные аэрозоли с более высокой степенью униполярности, чем в опытах Уайтлоу-Грея и Паттерсона и подтвердили вывод последних, что униполярно заряженные аэрозоли значительно менее устойчивы, чем незаряженные. Некоторые данные о скорости убывания счетной концентрации униполярно заряженных масляных туманов показаны на рис. 5.9. Обнаруженное быстрое уменьшение числа частиц фактически является результатом их взаимного отталкивания под влиянием униполярных зарядов. Скорость уменьшения концентрации частиц [c.163]

Для 1 12113 положительно в области 0<л <1, и поэтому р<. Среднее значение п может превзойти 12 лишь при исключительно большой разнице в величине зарядов частиц, и только в этом случае униполярная зарядка будет способствовать коагуляции. Но даже и тогда, так как частицы с большой разницей в зарядах сталкиваются чаще, средняя величина п постепенно уменьшается, а это приводит в конце концов к замедлению коагуляции. Для частиц диэлектрика индукционные силы меньше, чем в проводящих частицах, приблизительно в ( —l)/(d-f2) раз (где d — диэлектрическая постоянная), и критическое значение п, выше которого коагуляция ускоряется, еще более возрастает. Эти выводы применимы и к полидисперсным аэрозолям. При малых значениях п и е 12гкТ индукционными силами можно пренебречь. Тогда [c.163]

Для слабо заряженного биполярного аэрозоля увеличение коагуляции вследствие притяжения компенсируется уменьшением, вызванным отталкиванием. С другой стороны, для очень сильно заряженного биполярного аэрозоля возрастание коагуляции благодаря притяжению значительно превосходит ее ут еньшение вследствие отталкивания, что приводит к суммарному увеличению скорости коагуляции. Хайди и Брок [132] использовали модель Дебая — Хюккеля для анализа электростатических эффектов при коагуляции. Они показали, что для биполярных аэрозолей, когда электростатическое отталкивание сильное, константы коагуляции будут возрастать, тогда как высокозаряженные униполярные аэрозоли будут иметь уменьшенные константы коагуляции. Хайди и Брок предостерегают, что эти оценки являются приближенными, так как поляризация в электрическом поле может значительно изменить эффект зарядки при коагуляции. Фукс [135] указал, что коагуляция туманов увеличивается только в очень сильных электрических полях (превосходящих 200 В/см). В результате поляризации твердых частиц в электрическом поле увеличивается образование структур в виде цепочек. [c.829]

Результаты опытов по выяснению влияния униполярной электрической зарядки на сюэрость коагуляции аэрозоля не достаточно ясны. В дымах, заряженных одним знаком посредством униполярного электрического разряда, частицы быстро исчезают. Авторы опытов предположили, что это может быть либо результатом притяжения частиц стенками дымовой камеры, на которых индуцировался заряд противоположного знака, либо следствием индукционных сил, которые в случае большой разницы в зарядах и размерах частиц могли бы вызвать притяжение (а не отталкивание) их друг к другу на близких расстояниях. При более низком потенциале зарядки были получены слабее заряженные, но более униполярные дымы, и не было обнаружено разницы в стабильности униполярно заряженных и нейтральных аэрозолей. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология