Аэрозоли размер и форма частиц

Форма частиц аэрозолей зависит от агрегатного состояния ве щества дисперсной фазы. В туманах капельки жидкости шарообразны. В дымах они могут иметь самую разнообразную форму, например, игольчатую, пластинчатую, звездообразную. В дымах частицы могут представлять собой и сложные агрегаты, тогда как в туманах столкновение капелек обычно приводит к коалесценции и образованию капелек большего размера. [c.341]

Размер и форму частиц аэрозолей определяют с помощью обычной микроскопии, ультрамикроскопии и электронной микроскопии. Длй счета частиц в аэрозолях особенно удобен поточный микроскоп Б.-В. Дерягина и Г. Я. Власенко, о котором уже упоминалось в гл. II. [c.342]

Ф о т о ф о р е 3, заключающийся в передвижении частиц аэрозоля при одностороннем их освещении, является частным случаем термофореза. Объяснение фотофореза более сложно, чем термофореза, поскольку распределение температуры внутри освещенной частицы зависит от ее размера, формы, прозрачности и коэффициента преломления и, следовательно, может быть весьма различным. Для непрозрачных частиц обычно наблюдается положительный фотофорез, т. е. движение частиц в направлении светового луча. Для прозрачных частиц может наблюдаться и отрицательный фотофорез в связи с тем, что задняя сторона частицы может быть нагрета преломившимися в частице лучами сильнее, чем передняя, обращенная к источнику света. Известны случаи, когда малые частицы некоторых веществ обнаруживают отрицательный фотофорез, а большие— положительный. Такое явление можно объяснить тем, что по мере увеличения размера частицы свет, прошедший через частицу, ослабляется в большей степени, а значит, задняя сторона частицы нагревается меньше. [c.345]

Этим путем были изучены размеры и форма частиц многих лиофобных коллоидов, аэрозолей, молекул различных полимеров и вирусов и др. Так, например, В. А. Каргин и 3. Я. Берестнева изучили процессы образования золей золота, УаОа и др. (см. стр. 19), 3. С. Рогинский исследовал строение ряда катализаторов, Р. Уай-ков — молекулы вируса табачной мозаики (рис. 25), или частицы латекса полистирола (рис. 26). [c.63]

Фотофорезом называют перемещение частиц аэрозоля при одностороннем освещении. Направление движения зависит от многих свойств частиц — размера, формы, прозрачности и т. д. [c.448]

Размер и форма частиц. Ниже приведены размеры частиц (в см) некоторых типичных аэрозолей [c.341]

Состав взвешенных частиц характеризуют концентрацией и дисперсностью. Концентрацию дисперсной фазы чаще всего представляют как массу частиц в единице объема дисперсионной фазы. Дисперсностью называют совокупность размеров всех частиц гетерогенной системы, которую для удобства описания разбивают на интервалы. Частицы с размерами, составляющими какой-либо интервал, относят к соответствующей фракции. Совокупность всех фракций аэрозоля называют фракционным составом его дисперсной фазы, которую можно представлять графически. Откладывая по оси абсцисс значения интервалов, составляющих фракции, а по оси ординат - доли или процентные содержания частиц соответствующих фракций, получают гистограммы - ступенчатые графики фракционного состава. С уменьшением интервалов фракций гистограммы приближаются к плавным кривым. Иногда такие кривые бывают близки по форме к кривой нормального распределения случайных величин, которая описывается двумя параметрами -средним диаметром частиц D и стандартным отклонением а от него [c.24]

Следует подчеркнуть, что размер, а также форма частиц являются важными параметрами радиоактивных аэрозолей, поскольку оказывают существенное влияние [c.183]

Рассеяние, отражение и поглощение света аэрозолями зависит от размера, формы и природы частиц, а также от длины волны падающего света. Если проходящий через аэрозоль световой пучок наблюдать под некоторым углом на темном фоне, то наличие частиц легко обнаружить по рассеянному свету, образующему конус Тиндаля 2. В результате опытов Тиндаля и теоретических работ Релея получили правильное объяснение голубая окраска света, рассеянного мелкими частицами, и преимущественное пропускание ими красного света, наблюдаемого на закате солнца. Уже Леонардо да Винчи понимал, что атмосфера представляет собой мутную среду и что содержащиеся в ней частицы пыли, капельки воды и т. д. рассеивают свет, обогащенный голубы.ми лучами, а проходящий через атмосферу свет имеет красноватый оттенок [c.112]

Исследования аэрозолей имеют обычно целью определение счетной и весовой концентрации, размеров и формы частиц, их удельной поверхности, объема и т. д. [c.220]

В последнее время появилась новая опасность — от вдыхания радиоактивных аэрозолей. Их действие на органы дыхательной системы также зависит от размера, формы и плотности частиц. Дополнительную опасность может представлять осаждение этих аэрозолей на кожу и всасывание ею радиоактивных компонентов. [c.325]

Размер и форма частиц аэрозолей 253 [c.253]

РАЗМЕР П ФОРМА ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЕЙ [c.253]

Реакция органов дыхания на загрязнение вдыхаемого воздуха пылью уже давно интересовала врачей и лиц, работающих в области промышленной гигиены. Еще в 1869 г. Тиндаль [363] показал, что в воздухе, покидающем легкие в конце выдоха, не наблюдается эффекта Тиндаля, характерного обычно для воздуха атмосферы. Следовательно, при прохождении через легкие воздух освобождается от основной массы частиц, на которых происходит рассеяние света. Обычно внимание исследователей привлекали нерадиоактивные аэрозоли, поскольку большие концентрации последних, наблюдаемые в рудниках, также могут вызывать вредные изменения в органах дыхания. Один из первых отчетов о таких исследованиях приведен в монографии Арнольда [10]. Следует упомянуть также и об обзорах литературы по этому вопросу (например, [383]). Для того чтобы получить некоторое представление о порядке величин доз, создаваемых в легких излучением отложившихся в них продуктов распада, мы рассмотрим ряд факторов, которые могут влиять на эти величины. Такими факторами следует считать содержание радиоактивных веществ в атмосфере, их распределение между частицами различного размера, формы и плотности, равновесные концентрации различных изотопов в радиоактивных семействах, вариации концентрации в пределах комнаты, а также некоторые факторы физиологического характера, например интенсивность дыхания, фильтрующие свойства различных участков дыхательных органов и скорость биологического выведения частиц из легочной ткани наконец, могут существовать любые кумулятивные физиологические эффекты и т. д. [c.56]

Такая модель описывает пористые сажи, аэрозоли, аэрогели, ксерогели с аморфными частицами, причем в ряде случаев модель может быть существенно упрощена при незначительном разброса размеров частиц [20]. Для изометрических частиц, имеющих форму, мало отличающуюся от шарообразной, модель может быть скорректирована с учетом фактора формы частиц или фактора формы пор если она применяется в обращенном варианте — для описания ячеистой пористой структуры. Для глобулярных пористых и сыпучих сред, состоящих из частиц различной произвольной формы, аналитическое представление приведенной статистической модели связано со значительным матемагическими трудностями [21]. [c.128]

Аэрозоли — дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой. По методам получения они подразделяются на дис-пергациоииые, образующиеся при измельчении и распылении веществ, и на конденсационные, получаемые конденсацией из пересыщенных паров и в результате реакций, протекающих в газовой фазе. По агрегатному состоянию и размерам частиц дисперсной фазы аэрозоли делят на туманы — системы с жидкой дисперсной фазой (размер частиц 10—0,1 мкм), пыли — системы с твердыми частицами размером больше 10 мкм и дымы, размеры твердых частиц которых находятся в пределах 10—0,001 мкм. Туманы имеют частицы правильной сферической формы (результат самопроизвольного уменьшения поверхности жидкости), тогда как пыли и дымы содержат твердые частицы самой разнообразной формы. К типичным аэрозолям относятся туман (НгО) размер частиц— 0,5 мкм топочный дым — 0,1 —100 мкм дождевые облака— 10—100 мкм 2пО (дым)—0,05 мкм Н2504 (туман) — 1 — 10 мкм Р2О5 (дым) — 1 мкм. Частицы высокодисперсных аэрозо- [c.184]

В отличие от выпуклой поверхности жидкости, легко реализуемой в аэрозолях в форме шарообразных частиц различных размеров, вогнутая поверхность жидкости не может быть получена без участия стенок твердого тела. Поэтому в общем случае адсорбционное поле, создаваемое стенками мезопор адсорбента, оказывает влияние как на толщину адсорбционного слоя, так и на кривизну равновесного вогнутого мениска жидкости. Теория этого явления была опубликована Дерягиным в 1940 г. и почти 30 лет спустя, в 1967 г., де Бур и Брук-гоф смогли приближенно учесть влияние адсорбционного поля стенок пор на химический потенциал сорбированного вещества при выводе усовершенствованного уравнения Кельвина [5 — 8]. Автор [9, 10] делает попытку приближенного развития метода Дерягина, Брукгофа и де Бура путем дополнительного учета зависимости поверхностного натяжения от среднего, радиуса кривизны мениска жидкости. Рассмотрение капиллярного испарения ведется для эквивалентной модели адсорбента (эквивалентного модельного адсорбента) с цилиндрическими порами. [c.103]

Ударные волны, создаваемые с помощью взрывчатых веществ, казалось бы должны особенно эффективно дробить твердые тела на мельчайшие частицы, однако в действительности размеры частиц в пылях, образующихся при детонации взрывчатых веществ, помещенных внутри горной породы или на ее поверхности мало отличаются от размеров частиц, образующихся при обычном измельчении тел Правда в пыли, образующейся при взрывных работах в шахтах, присутствует значительное число очень мелких частиц, но из электронномикроскопических снимков видно что они имеют сферическую форму, и это наводит на мысль, что мно гие из них представляют собой частицы дыма образовавшпеся из самого взрывчатого вещества Хотя при взрывах осколков обра зуется больше, чем при обычном измельчении, однако размеры мельчайших частиц близки к размерам частиц промышленных пы лей Образование аэрозолей возможно также в результате взрыве подобного разрушения твердых тел выделяющимися внутри них газами Невероятно большое количество тонкодисперсной пьпи, выбрасываемой в атмосферу при некоторых извержениях вулка нов, видимо, образуется именно этим путем При выходе магмы, насыщенной парами и газами при высоких давлениях в глубине земли на поверхность давление внезапно сбрасывается — и она взрывается с огромной силой Подобное же явление в миниатюре наблюдается при нагревании кристаллов перманганата ка лея [c.63]

Частицы аэрозолей серы и селена могут осаждаться в виде шариков в переохлажденном состоянии, затем в нескольких цен трах может начаться кристаллизация, и эти кристаллы растут за счет изотермической перегонки из переохлажденных частиц Многое зависит от размера исходных частиц и плотности осадка Если эти параметры превышают некоторую критическую величину, про исходит рост крупных капель за счет более мелких, тогда как при низких концентрациях и размерах растут кристаллы Это различие связано с градиентом концентрации пара, по мнению Кольшют гера такие же изменения происходят и во взвешенных частицах Многочисленные данные по конденсации, росту и испарению жидких и твердых частиц аэрозолей галогенидов щелочных и более тяжелых металлов были опубликованы Бакпом Мелкие капельки расплавов этих солей получались путем конденсации перегретого пара Для изучения фазовых превращений в частицах была использована высокотемпературная обтачная камера Методика исследования сводилась к тому, что отмечалось начало мер цания освещенных сбоку частиц, изменение в устойчивости аэро золя и перемены в форме осевших частиц [c.73]

Приняв упрощенно форму поглощающей поверхности вытянутой частицы за эллипсоид с соотношением размеров осей а, ]У1юл-лер показал, что отношение константы скорости коагуляции таких частиц к константе скорости коагуляции сферических частиц составляет приблизительно 1п 2а. Это означает, что при а = 10 скорость коагуляции анизодиаметрических частиц превышает скорость коагуляции сферических частиц в уравнении Смолуховского в 3 раза. Такой порядок увеличения скорости коагуляции с изменением формы частиц подтвержден подробным исследованием аэрозолей [45, 46]. Экспериментальная проверка уравнения Смолуховского, модифицированного с учетом вращения частиц, дала положительные результаты [47], [c.138]

Физиологический механизм пылевого воздействия 02. При прохождении запыленного воздуха по дыхательным путям за время вдоха и выдоха он освобождается от взвешенных в нем частиц в результате инерционного пылеотделения (главным образом, частицы крупнее 10 мкм задерживаются в носовых ходах и носоглотке), седиментации (частицы вплоть до измеряемых десятыми долями микрометра осаждаются на протяжении всего трахеобронхиального дерева) и столкновения со слизистой при хаотическом броуновском движении (еще более мелкие частицы оседают в основном в наиболее глубоких отделах легких и в носовых ходах). Суммарное отложение аэрозоля в органах дыхания превышает 90 % по массе, однако оно существенно неодинаково для частиц разного размера, формы, плотности и для различных отделов дыхательных путей. В целом, чем глубже, тем меньше проникает и отлагается частиц пыли по суммарной массе и тем большая доля отлагающейся пыли приходится на все более мелкие частицы. С повышением плотности пыли несколько снижается диаметр частиц, преимущественно отлагающихся на данном уровне дыхательных путей. При форме частиц, резко отличающихся от сферической (например, волокнистой, игольчатой, чешуйчатой), кривая зависимости отлол<енпя от размеров мол<ет существенно отличаться, однако такая форма не характерна для свободного ЗЮа (см. Асбесты, Тальк). Для субмикронных частиц отложение с уменьшением диаметра ниже 0,4—0,3 мкм вновь резко возрастает за счет броуновского движения. [c.360]

Оценки степени и скорости осаждения аэрозолей в легких в функции размеров, плотности и формы частиц, необходимо знать строение дыхательной системы, ее физическое состояние, а также линейные и объемные скорости воздуха в различных дыхательных путях в различные периоды дыхательного цикла. Много труда было затрачено в последние годы как на изучение осаждения частиц в дыхательной системе, так и на разработку селективных пробоотборников, способных дать представительные пробы пыли, осаждающейся в глубине легких. Как и при фильтрации, осаждение аэрозолей в легких может происходить за счет инерционного, седиментациопного и диффузионного механизмов и эффекта зацепления. Помимо этого, в различных участках дыхательной системы могут проявляться эффекты термо- и диффузиофореза однако вряд ли они имеют большое значение. [c.328]

Подача воздущно-жидкостных аэрозолей осуществляется напорной струей, направленной в зону обработки. Форма и размеры факела струи зависят от геометрии сопел (форсунок) и от давления газа-носителя. Обычно в качестве газа-носителя (дисперсионной среды аэрозоля) принимается сжатый воздух (давление до 0,2 МПа). Дисперсными средами являются низкоконцентрированные эмульсии и нелегированные минеральные масла. Размер диспергированных частиц жидкости составляет 12—25 мкм. [c.57]

ТИНДАЛЯ ЯВЛЕНИЕ — оптич. эффект, обусловленный сильным рассеянием света от коллоидных р-ров илп аэрозолей и могущий служить указапие.м на наличие дисперсной фазы. Суть эффекта заключается в том, что иучок света, проходящий в темноте через золь, становится хорошо видимым со всех сторон ( конус Тиндаля ). Т. я. позволяет отличить коллоидный р-р от истинного он имеет также место в растворах полимеров. При прохождении света через грубодисперсные системы видимы становятся уже отдельные част1щы на этом основан принцип действия ультрамикроскопа. Удобнее всего наблюдать Т. я. на тонких дисперсиях непоглощающпх частиц в этом случае рассеянный свет—голубой и прп наблюдении перпендикулярно пучку вертикально поляризован голубая окраска утрачивается прп высоких объемных концентрациях дисперсной фазы пз-за многократного рассеяния или вследствие дифракционных эффектов, когда размеры частиц становятся равны илп больше длины волны. С другой стороны, имеино на этих эффектах основывается ряд методов анализа размеров и формы частиц. Окраска рассеянного света сильно чувствительна также к спектральной зависимости показателя преломления частиц, если они являются проводниками или полупроводниками тока в особенности это относится к золям металлов и нек-рым дымам хорошо известны, наир., красные п голубые золи золота. [c.74]

При нсследованпи высокодисперсных систем можно непосредственно определять размер, форму и характер агрегации частиц и устанавливать генетич. соотношения между частицами. Таким способом оинсаны многие коллоидные р-ры, аэрозоли и порошкообразные системы. Изучен механизм образования, старения и коагуляции ряда коллоидов (Ап, 810,, У Оз и др.). Доказана глобулярная структура многих гелей и алю-мосиликатных катализаторов, состоящих из непористых шаров1вдных частнц размером порядка сотых долей микрона. Установлено дискретное распределение каталитич. добавок на поверхностях инертных носителей, резкое изменение структуры массивных контактов (Р1, Р(1) при проведении на нпх каталитич. реакций. Получены ценные сведения о форме и размерах отдельных макромолекул в растворе и о характере пх агрегации в твердом состоянии. Для макромолекул, плотно свернутых в глобулы, с помощью электронного микроскопа можно определять мол. вес гЮ . Посредством параллельного применения электронного микроскопа и электронографии впервые обнаружена складчатая конформация молекул в полиэтилене и других кристаллич. полимерах. Э. м. успешно применяется для изучения морфологии блочных полимеров. [c.478]

Частицы аэрозолей со средним геометрическим радиусом rg < 200 А имели сравнительно узкое унимодальное распределение по размерам. В осадке всегда содержались лишь одиночные частицы (неагрегированные), имевшие сфероидальную форму или форму куба со сглаженными гранями. Более крупные частицы были иногда агрегированы по две-три, кроме того, их поверхность была покрыта выступами, размер которых был в 10—30 раз меньше размера самих частиц. Это было истолковано как свидетельство коагуляционного роста частиц грубой фракции за счет присоединения частиц высокодисперс-нои фракции. [c.175]

Повышенная абразивность пылей вызывает износ внутренних поверхностей газоходов и аппаратов, а также фильтровального материала. Интенсивность его абразивного износа зависит от вида материала, размеров и формы частиц, концентрации и расхода аэрозоля. При улавливании крупной абразивной пыли концентрация ее на входе в аппарат должна быть пониженной. [c.15]

Электронная микроскопия и рентгенография. Пределом разрешающей способности обычного светового микроскопа является диаметр частиц около 0,2 х, по при этом размере уже нельзя разобрать деталей формы. В ультрафиолетовом микроскопе Брумберга нижний наблюдаемый размер, который тем ниже, чем короче длина применяемых воли, может быть доведен до 0,1 [х. Однако для коллоидных частиц эти пределы являются слишком грубыми. Используя явление тиндалевского рассеяния света, Зигмонди (1903) разработал ультрамикроскоп, в котором при наблюдении в темном поле могут быть обнаружены рассеивающие частицы размером до 17 т и, по при этом изображение частиц представляется лишь в виде дифракционных пятен. Непосредственно определить форму и истинные размеры частиц этим путем невозможно. В последние годы основное значение для наблюдения размеров и формы коллоидных частиц и некоторых макромолекул получил электронный микроскоп, в котором применяются пучки электронов с длиной волны всего 0,02— 0,05 А. Ход электронного пучка в электронном микроскопе одинаков с ходом световых лучей в обычном микроскопе, но фокусировка пучка производится не оптическими, а магнитными или электростатическими линзами. Изображение рассматривается па флуоресцирующем экране или фотографируется на пластинке, причем снимок может быть затем увеличен. Разрешающая способность электронного микроскопа достигает 10—15 А, а полное увеличение превыпшет 100 ООО раз. Этим путем были изучены размеры и форма частиц многих лиофобных коллоидов, аэрозолей, молекул различных полимеров, вирусов и др. На рис. 78а приводится электроипомикроскоиический снимок молекул вируса табачной мозаики. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология