Электрические методы диспергирования

Методы получения коллоидных систем. Все методы получения коллоидных систем можно разделить на дисперсионные и конденсационные. Дисперсионные методы основаны на размельчении или диспергировании твердых или жидких тел при помощи различных механизмов и устройств коллоидных мельниц, ультразвука, электрических методов и др. Конденсационные методы получения высокодисперсных систем основаны на применении процессов, приводящих к образованию частиц дисперсной фазы из веществ, находившихся в молекулярном или ионном состоянии. К конденсационным методам относятся замена растворителя, конденсация из паров, метод восстановления и др. [c.6]

Они были одними из первых методов получения коллоидных систем. М,ежду двух электродов, состоящих из металла, который необходимо измельчать, и погруженных в воду или водный раствор, пропускается ток при напряжении около 100 В, так что возникает электрическая дуга при силе тока порядка нескольких ампер. При этом около электродов образуется облачко коллоидно-измельченного металла или его оксида. Предложенный Бредигом (1898 г.) метод имеет тот недостаток, что сопряжен с интенсивным разогреванием раствора, из-за чего он неудобен для диспергирования в органических жидкостях, которые разлагаются при высоких температурах. Кроме того, при диспергировании в водных растворах с помощью этого метода идут интенсивные процессы электролиза, приводящие к образованию вторичных продуктов. Указанных недостатков в какой-то мере удается избежать при использовании метода Сведберга, в котором питание дуги осуществляется с помощью высокочастотного переменного тока, получаемого, например, от катушки Румкорфа. [c.14]

Из формулы видно, что с ростом величины капли скорость ее выпадения возрастает пропорционально квадрату линейных размеров капли. Однако основную роль в разрушении эмульсии играет не скорость выпадающих капель диспергированной фазы, а разрушение защитных пленок глобул и соединение их в крупные капли, которые выпадают с линейной скоростью, определяемой законом Стокса. На этом основан электрический метод — разрушение эмульсии в электрическом силовом поле между электродами. Гидрофобные эмульсии, состоящие из глобул воды в нефтяной среде, разлагаются электрическим током достаточно эффективно. Это обусловлено значительно более высокой электрической проводимостью воды (да еще содержащей соли) по сравнению с проводимостью нефти (проводимость чистой воды 4-10 , проводимость нефти 3- 10 з). [c.13]

Методом электрического распыления (эле ктро-диспергирования) пользуются для распыления различных металлов. Он основан иа том, что между двумя электродами, изготовленными в виде проволочек из данного металла и погруженными в воду, возбуждают электрическую дугу. При этом материал электродов распыляется в окружающую среду. Для получения устойчивого золя к воде предварительно добавляют немного щелочи. Металл переходит в парообразное состояние и, попадая в дисперсионную среду, благодаря низкой температуре конденсируется, образуя золь. Этим методом получают гидрозоли золота, серебра, платины и других металлов. [c.74]

Электрические методы диспергирования в настоящее время находятся в стадии развития и совершенствования. Они имеют ряд очевидных преимуществ, из которых главное — высокая монодисперсность получаемых эмульсий. Эти методы позволяют получать эмульсии обоих типов с меньшей концентрацией эмульгатора, чем с помощью других методов. Однако электрические методы имеют и недостатки. Так, если жидкости обладают заметной вязкостью, то эмульгирование затруднено или вообще невозможно. [c.245]

Электрические методы диспергирования. Бредиг (1898) получил коллоидальные растворы угля и разных металлов, заставляя гореть под водой вольтову дугу из соответствующего-материала. При этом пары металла или угля быстрым охлаждением конденсируются, давая частицы высокой дисперсности. Этим путем были получены золи золота, серебра, платины и ряда других веществ. [c.409]

Электрические методы диспергирования в настоящее время находятся в стадии развития и совершенствования. Они имеют ряд очевидных преимуществ, из которых главное — высокая степень монодисперсности получаемых капель. [c.88]

Рис. 1.23. Схема установки для получения эмульсий методом электрического диспергирования.

Не следует думать, что энергия, требуемая для проведения этих процессов, расходуется только на развитие межфазной поверхности. В реальных условиях большая доля энергии затрачивается на преодоление внутреннего трения и приведение жидкости в движение. Для совершения элементарных актов диспергирования жидкостей необходимо реализовать в микрообъемах такую гидродинамическую обстановку, в результате которой возникали бы необходимые растягивающие и сдвигающие напряжения, приводящие к образованию и отрыву капель. Поэтому, если иметь в виду как цель получение дисперсии с узким распределением частиц заданного размера, акустические и электрические методы представляются предпочтительными. [c.121]

Коллоидные растворы иначе называют золями. Их получают дисперсионными и конденсационными методами. Диспергирование чаще всего производят при помощи особых коллоидных мельниц . При конденсационном методе коллоидные частицы образуются за счет объединения атомов или молекул в агрегаты. Так, если возбудить в воде дуговой электрический разряд между двумя проволоками из серебра, то пары металла конденсируются в коллоидные частицы. При протекании многих химических реакций также происходит конденсация и образуются высокодисперсные системы (выпадение осадков, протекание гидролиза, окислительно-восстановительные реакции и т.д.). [c.217]

Коллоидные растворы иначе называют золями. Их получают дисперсионными и конденсационными методами. Диспергирование чаще всего производят при помощи особых коллоидных мельниц . При конденсационном методе коллоидные частицы образуются за счет объединения атомов или молекул в более крупные агрегаты. Так, если возбудить в воде дуговой электрический разряд между двумя проволоками из серебра, то пары металла конденсируются в коллоидные частицы. [c.178]

Получать золи по методу диспергирования можно а) механическим измельчением, растирая вещество продолжительное время в ступке или измельчая его на коллоидной мельнице б) неполным растворением крупных частиц в) электрическим распылением вещества в электрической дуге или в колебательном разряде [c.14]

Структурообразование в дисперсиях с неполярной жидкой средой в связи с проблемой облитерации капиллярных каналов изучалось в работах [327, 328]. С целью разработки электрического метода очистки замутненных вод было исследовано воздействие электрических разрядов малой мощности на агрегацию различных микрообъектов, диспергированных в водных и неводных жидких средах [329]. [c.69]

Однако электрические методы имеют и недостатки. Так, если жидкости обладают относительно большой вязкостью, то диспергирование затруднено или вообще невозможно. Наличие заряда у капель затрудняет [c.88]

Для некоторых реакций можно избавиться от распределения по скоростям, применяя метод скрещенных молекулярных пучков (рис. 22-2). Вместо реакций между молекулами, диспергированными в растворе или газе, пропускают сквозь друг друга пучки молекул или ионов в вакуумной камере, где присутствует пренебрежимо малое число других молекул. Молекулы в пересекающихся пучках реагируют между собой и рассеиваются от точки пересечения пучков. За образованием продуктов реакции и непрореагировавшими исходными молекулами можно наблюдать по зависимости от угла рассеяния, пользуясь подвижным детектором, которьш находится внутри камеры. Удобство такого метода заключается в том, что селекторы скорости позволяют ограничить пучок молекулами, скорости которых находятся в выбранном небольшом интервале значений. Сведения о зависимости количества образующегося продукта реакции от угла отклонения, или рассеяния, дают намного больше данных о процессе реакции. Проблема ориентации сталкивающихся молекул остается и в исследованиях со скрещенными пучками, но можно представить себе эксперименты, в которых этот фактор также удается контролировать. Если пропустить молекулярные пучки перед точкой пересечения через сильные магнитные или электрические поля, они придадут большинству молекул в каждом пучке одну преобладающую ориентацию в пространстве при условии, что молекулы обладают магнитными или дипольными моментами. [c.356]

Пульсация характеризуется двумя величинами, которые можно изменять в широких пределах частотой и амплитудой. Интенсивность пульсации ограничивается образованием эмульсии и отрывом столба жидкости от движущихся частей пульсатора (явление кавитации). При пневматической пульсации, кроме того, амплитуда уменьшается с увеличением частоты и для некоторых ее значений падает до нуля. Амплитуда пульсации в колонне отличается от амплитуды в пульсаторе, если эти аппараты разных диаметров, но ее легко рассчитать по объему хода пульсатора. С этой целью при--меняются также измерительные методы, основанные на разнице в электрической проводимости обеих жидкостей (сплошной фазы и диспергированной после слияния капель). [c.351]

Механическое диспергирование твердых веществ проводят дроблением в коллоидных мельницах. Эффективен метод с использованием электрической дуги под действием высокой температуры электрической дуги металл электродов испаряется, пары, попадая в холодную дисперсионную среду, конденсируются и в тонкодисперсном виде распределяются в ней. Если на холодную поверхность нанести слой двух взаимно не растворяющихся веществ, а затем температуру повысить до расплавления образовавшегося слоя, то кристаллическая коллоидная система (к-к) переходит в жидкую (к-ж или ж-ж). [c.154]

Опыты с электрическим распылением металлов показывают 1) в данном методе совмещаются диспергирование и конденсация частиц 2) стабилизаторами системы служат ионы — продукты взаимодействия частиц дисперсной фазы с веществом дисперсионной среды 3) заряд коллоидной частицы может изменяться в зависимости от кислотности и щелочности раствора. [c.103]

Метод электрического диспергирования основан на образовании вольтовой дуги между электродами из распыляемого металла, помещенными в охлаждаемую воду (рис. 72). Этот метод относят к диспергированию условно, так как при температуре вольтовой дуги металлы испаряются, а затем пары конденсируются в холодной жидкости. [c.183]

В зависимости от вида внешней работы, которая совершается над грубодисперсной системой, диспергационные методы можно подразделить на механическое, ультразвуковое и электрическое диспергирование. [c.81]

Другим методом повышения эффективности гидравлического диспергирования является сообщение потоку жидкости дополнительной энергии за счет высоковольтного электрического разряда (пробоя жидкости) в полости распылителя. При этом происходит выброс высокоскоростного потока капель, которые догоняют и дополнительно дробят капли, покинувшие диспергирующий элемент в период между импульсами. Кроме того, сопровождающие разряд эффекты (ударная волна, кавитация) длятся практически весь промежуток времени между импульсами и также приводят к дроблению жидкости, покидающей распылитель за это время. [c.136]

Для очистки растворов поликарбоната от содержащихся в них примесей воды и хлористого натрия предложен оригинальный метод электроочистки [6]. Этим методом можно очищать раствор поликарбоната, имеющий основную реакцию, непрерывно, с большой скоростью, высокой производительностью и при этом практически не используя воду. При электрической обработке достигается намного более быстрое отделение диспергированных частиц, чем при обычных системах смеситель — отстойник или смеситель — центрифуга и становится возможным отделение мельчайших частиц, что затруднительно при обычных методах очистки. Благодаря высокой мощности такая установка является намного более компактной по сравнению с обычными. [c.81]

Метод оценки степени диспергирования непосредственно в камере резиносмесителя по данным измерения электропроводности [25], отличающийся от известного метода Усачева [26] электрической схемой и процедурой оценки, основан на известных фактах [c.470]

В последние годы находит все большее распространение метод отложения растворенных или диспергированных частиц на металлических поверхностях под воздействием внешнего электрического поля. Хотя уже сравнительно давно известно [78, 272], что осаждение наступает вследствие коагуляции, связанной с повышением концентрации продуктов электрохимической реакции на электроде, до настоящего времени сохранилось неоправданное предположение о непосредственном разряде частиц [273, [c.134]

Кондукто-дилатометрические (кондукто-волюметрические) методы используют для определения содержания диспергированных газов в жидкостях, хорошо проводящих электрический ток [243]. Электропроводность измеряют при двух различных давлениях. Различие в электропроводности при разном газосодержании однозначно зависит от относительного содержания пузырьков газа, являющихся непроводящими включениями. Чувствительность и точность данного метода зависят, в основном, от точности определения электропроводности, которая легко может быть доведена до высоких значений. Схема прибора для проведения кондукто-волюметрических измерений приведена на рис. У.12. [c.170]

Золь платины (электрический метод диспергирования Бредига) [c.268]

Рассмотренная картина значительно усложняется, когда частицы способны избирательно адсорбировать ионы какого-нибудь определенного вида, иными словами, когда проявляется действие адсорбционного потенциала. Кроме того, на межфазной границе обычно существует скачок потенциала. А. Н. Фрумкин показал, что на межфазной границе аэрозолей воды или снега благодаря большому. .дипольному моменту молекул Н2О и их ориентации сушествует положительный электрический потенциал порядка 250 мВ Скачок потенциала на межфазной границе может возникать и вследствие так называемой баллоэлектрнзании — электризации частиц аэрозоля при получении его методом диспергирования. [c.346]

Диспергирования можно достичь не только механическим путем. Разработаны электрические методы получения коллоидных систем. Так, метод Бредига основан на образовании вольтовой дуги между электродами из диспергируемого металла, помещенными в воду. Сущность метода заключается в распылении металла электрода в дуге, а также в конденсации паров металла, образующихся при высокой температуре. Поэтому электрический способ соединяет в себе черты диспергационных и конденсационных методов. [c.21]

Для получения дисперсных систем методом диспергирования широко используют механические аппараты дробилки, мельницы, жернова, ступки, краскотерки, вальцы, встряхивате-ли. Жидкости распыляются и разбрызгиваются с помощью форсунок, центрифуг, волчков, вращающихся дисков. Диспергирование газов осуществляют, главным образом, с помощью барботирования их через жидкость. Часто для диспергирования жидкостей, полимеров, легкоплавких металлов, графита и других материалов используют ультразвуковой метод. Он основан на превращении электрической энергии с помощью пьезоэлектрического осциллятора в ультразвуковые колебания (от 20 тыс. до 1 млн. колебаний в 1 с), вызывающие повышение давления в среде до сотен мегапаскалей (МПа), под действием которого происходит разрушение материала. [c.118]

Остановимся на очищении газов от дыма и пыли током высокого напряжения. Частицы дымов и пылей заряжены различно, и скорость их движения при небольших напряжениях яа электродах мала поэтому работают при очень больших напряжениях — не менее 50 ООО вольт. Напряжение обычно сообщается катоду. Катод служит источником сильного потока электронов, ионизирующих газ, благодаря чему получается более сильное заряжение (и перезаряжение) частиц, и частицы быстрее переносятся электрофорезом. Возникает также электронный ветер, способствующий переносу частиц к аноду, где пыж> и оседает, теряя свой заряд. Идея осаждения дыма была высказана в 1824 г. Гольфельдом, а поставленный Гитардом опыт удаления электричеством дыма показался современникам (1886) удивительным, сам же прибор — магическим. Затем Лоджем в том же 1886 г. была сделана попытка применить, однако неудачно, электрический метод для выделения из свинцового дыма диспергированных частиц. И лишь в 1905 г. Котрель в Америке подошел к практическому разрешению осаждения дыма электрофорезом. [c.231]

Следует отметить интересные случаи диспергирования под влиянием электрического заряда поверхности. В этом случае электрический заряд, располагаясь по поверхности и производя растягивание ее, уменьшает поверхностное натяжение. Этот заряд поверхности струи жидкости сильно способствует диспергированию. Ауэрбах 2 показал, что в это время происходит сильное диопергирование жидкости — получаются аэроволи. На основе этого Ауэрбах разработал метод диспергирования жидкого топлива (1926). [c.287]

Получение золей методом диспергирования. Опыт а. Получение золя Си электрическим распылением. В 1% раствор щелочи в химическом стакане опускают два медных провода, продетых в резиновые пробки, присоединенных к источнику тока в 200 в. Ток берут от сети через выпрямитель. Проволоки овторожно сближают, пока не образуется вольтова дуга. При этом возникают густые облака золя меди. Аналогичным путем можно получить золь серебра, добавив в раствор немного восстановителя гидразина и используя серебряные электроды. Исследовать свойства золя по заданию. [c.260]

Электрические методы основаны на измерении электропроводности жидкости, диспергированной в неэлектропроюдной среде. [c.73]

В соответствии с взглядами, изложенными в гл. I, в общем случае могут существовать четыре состояния нефтяных дисперсных систем в зависимости от температуры обратимо структурированные жидкости молекулярные растворы необратимо структурированные жидкости твердая пена. Процессами физического и химического агрегирования можно управлять изменением следующих факторов отношения структурирующихся компонентов к неструк-турирующимся, температуры, времени протекания процесса, давления, растворяющей силы среды, степени диспергирования ассоциатов применением механических способов, электрических и магнитных полей и др. В результате действия этих факторов происходят существенные изменения — система из жидкого состояния переходит в твердое, и наоборот. Все эти стадии могут быть исследованы реологическими методами путем центрифугирования, седиментации, а также оптическими, электрическими и другими методами. [c.138]

Наибольшим разнообразием факторов устойчивости и методов коагуляции отличаются дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой. Для них характерны все ранее рассмотренные как термодинамические, так и кинетические факторы устойчивости, поскольку только в жидких средах наблюдается диссоциация электролитов, вызывающая образование двойных электрических слоев, и сольватация, при которой возможно резкое снил ение межфазного натяжения. В жидких средах можно наблюдать адсорбционное понижение поверхностной энергии до минимальных значений, компенсирующихся энтропийным расталкиванием. В результате этого становится возможным самопроизвольное диспергирование нли образование гетерогенных дисперсных систем, устойчивых практически неограниченное время. В жидких средах возможно изменение плотности фаз в широких пределах, что, например, позволяет значительно легче достигать термодинамической устойчивости по отношению к седиментации (седиментацион-по-диффузионное равновесие). Для дисперсных систем с л<идкой дисперсионной средой, безусловно, возможно регулирование и кинетических факторов устойчивости к коагуляции и седиментации (изменение вязкости среды). [c.342]

Конденсация первоначально диспергированных частиц илн атомов углерода. Частищ>1 УЛС были зарегистрированы в продуктах конденсации атомов углерода при термическом распылении графитовых электродов в электрической дуге, после абляции фафита под воздействием высокоэнергетических лазеров или нагревании фафита в солнечных печах. В дальнейшем был разработан метод, базирующийся на конденсации углеродньгх кластеров и атомов в матрице металла. Недавно формирование частиц УЛС было также зарегистрировано в электрической дуге под слоем воды. [c.125]

Анализ растворов имеет ряд особенностей более простой спо- Соб использования стандартов, иной по сравнению с порошками механизм парообразования вещества, для разбавленных растворов в электрических источниках света снижение помех за счет влияния третьих элементов в некоторых методах возможность 1спользования одного стандарта, например при стабилизированном процессе диспергирования аэрозоля в источник. [c.119]

Для очистки сточных вод от различных растворимых и диспергированных примесей применяют процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции, злек-фофлокуляции и электродиализа. Все эти процессы протекают на электродах при пропускании через сточную воду постоянного электрического тока. Электрохимические методы позволяют извлекать из сточных вод ценные продукты при относительно простой автоматизированной технологической схеме очистки, без использования химических реагентов. Основным недостатком этих методов является большой расход электроэнергии. [c.95]

Электрическое диспергирование. Этим методом получают коллоидные растворы металлов путем распыления в вольтовой дуге электродов из металла, погруясенных в воду. Метод был изобретен Г. Бредигом в 1898 г. Для получения более стойких гидрофобных золей в воду вводят следы стабилизирующих электролитов. Таким образом получают гидрозоли щелочных металлов. [c.82]

Имеется большое число работ по активации сырья как химических (механохимия), так и физических процессов, методами механического, электрического воздействия, ультразвуком, магнитным полем и другими приемами, вызывающими изменение дисперсности системы [32-3э]. При этом возможно добиться ускорения целого ряда процессов, таких как разложение и синтез веществ, увеличение скорости растворения, изменение структуры и физико-химических свойств веществ, понижение температуры, необходимой для реагирования и т.д. Эффективность мехавяческого диспергирования можно усилить, вводя поверхностно-активные вещества. При этом действие ПАВ зависит как от способа их введения, так и условий механического воздействия [37]. В процессе диспергирования происходит [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология