Ортокинетическая скорость

В эмульсиях с довольно широкой областью распределения частиц по размеру любое гравитационное движение (оседание) увеличивает скорость столкновения (ортокинетическая флокуляция). [c.115]

В полидисперсных аэрозолях коагуляция может происходить также и другим путем Под влиянием гравитационных или центробежных сил крупные частицы движутся быстрее мелких, и тем самым увеличивается вероятность столкновения тех и других Коагуляция за счет разности скоростей оседания (именуемая иногда ортокинетической коагуляцией ) в высокодисперсных дымах с малым интервалом размеров частиц пренебрежимо мала но она может играть важную роль в природных облаках и туманах, где разница в скоростях оседания капель значительна [c.154]

Частным случаем ортокинетической коагуляции является гравитационная коагуляция, протекающая вследствие разницы в скоростях осаждения частиц полидисперсной системы. В результате гравитационной коагуляции образуются дождевые капли и снежные хлопья. Немаловажное значение она имеет и в процессах разделения суспензий отстаиванием (см. гл. VI). [c.130]

Однако для того чтобы устойчивость дисперсий имела практическую значимость, они должны быть устойчивы не только по отношению к флокуляции, связанной с обычным броуновским движением, но и по отношению к соударениям, связанным со сдвигом, и к ортокинетической флокуляции [4]. При этом виде флокуляции частицы не имеют одинаковой средней энергии (распределенной по экспоненциальному закону Больцмана), а имеют одинаковые скорости, изменяющиеся только в соответствии со сдвиговым градиентом. В результате, необходимая для преодоления потенциального барьера энергия пропорциональна массе частицы М, т. е. пропорциональна а при заданной плотности частиц. Отсюда следует, что сопротивление ортокинетической флокуляции стабилизируемых кулоновскими силами частиц резко падает с ростом размера их. Из-за того, что при заданном сдвиговом градиенте интервал разброса частиц по скоростям мал, существует критический размер частиц, при котором кинетическая энергия [c.30]

Вероятность столкновения частиц разных размеров (поли-дисперсная система) больше, чем монодисперсных. Наличие более крупных частиц, захватывающих при осаждении мелкие, также ускоряет коагуляцию (ортокинетическая коагуляция). Ускорению коагуляции способствуют также перемешивание раствора и повышение температуры. Ранее отмечалось, что с укрупнением частиц при коагуляции нарушается их кинетическая устойчивость, и агрегаты начинают осаждаться под действием силы тяжести. Скорость осаждения агрегатов частиц также может быть выражена уравнением Стокса, если в него ввести ко-эффициент, учитывающий несимметричность формы агрегата. [c.67]

Среди немногочисленных исследований по данному вопросу можно отметить работу В. Ф. Дунского [12], который разделяет два механизма слияния капель за счет различия скоростей крупных и мелких капель (ортокинетическая коагуляция) и под действием пульсационного движения (турбулентная коагуляция). В работе показано, что увеличение объемной концентрации капель с 3,7-10 до 8,1-10" приводит к заметному снижению дисперсности частиц. [c.15]

В экстракционных колоннах капли разного диаметра двигаются с различной скоростью, что, в конечном итоге, приводит к соударениям и слиянию капель. Аналогичное явление имеет место и в мешалках при перемешивании полидисперсных систем. Этот тип коалесценции носит название ортокинетической коагуляции в отличие от коагуляции коллоидов, где соударения частиц происходят благодаря турбулентным пульсациям (турбулентная коагуляция) [80, 95—100]. [c.294]

Иная картина наблюдается при разделении полидисперсных суспензий с частицами, размер которых имеет широкий интервал значений. В этом случае осаждение сопровождается взаимодействием между частицами разного размера. Это явление приводит к значительному перераспределению скоростей частиц и к так называемой ортокинетической коагуляции. [c.80]

Коалесценция частиц, происходящая в аппаратах колонного типа, носит наименование ортокинетической коагуляции. Этот процесс является следствием различия размеров частиц и их скоростей в полидиснерсной системе. Однако в распылительных и барботажных колоннах при высокой объемной доле дисперсной фазы, когда вероятность столкновения частиц должна быть особенно велика, имеет место особая структура двухфазного потока, при которой частицы различного объема образуют единую группу — конгломерат частиц. Эта группа движется, как единое целое [27] со скоростью, которая не зависит от размеров отдельных частиц. [c.247]

В реакторных устройствах пмеет место так называемая ортокинетическая коалесценция, которая является следствием различия скоростей частиц в полидисперспой системе. В предыдущей главе уже отмечалось, что даже при сравнительно высоких нагрузках аппаратов по дисперсной фазе коалесценция частиц в объеме колонны протекает сравнительно медленно. Поэтому часто прп анализе процессов нзменения дисперсности пренебрегают влпянпем коалес-ценцпи частиц дисперсной фазы. [c.292]

Другая трудность в применении теории Смолуховского к обычным эмульсиям — влияние ортокинетической коагуляции. Она проявляется в том, что в высокополидисперсных системах, подвергающихся коагуляции, мелкие частицы исчезают значительно быстрее, чем крупные — эффект Вернера (1932). Ортокинетическая коагуляция заключается в увеличении скорости столкновения частиц сверх скоростей, обусловленных броуновским движением, возникающим из-за различных скоростей движения больших и малых частиц в гравитационном поле или при конвекции. Этот эффект ясно демонстрируется, например, в дисперсиях угольной сажи, к которым добавляют определенное количество соли, чтобы вызвать медленную коагуляцию. В некоторых случаях золи, медленно коагулирующие при стоянии, мгновенно коагулируют при интенсивном встряхивании. Такой эффект является авто каталитическим, так как при росте агрегатов неравенство скоростей увеличивается. В типичных эмульсиях с размером капель 0,1 —10 мкм и более ортокинетическая коагуляция может быть более важной, чем обычная коагуляция. Поэтому ни теория Смолуховского, ни любое ее усовершенствование не применимы к процессам быстрой и медленной коагуляции. [c.107]

При данной объемной доле дисперсной фазы поверхность, необходимая для извлечения частиц нз дисперсионной среды, пропорциональна росту 5о дисперсии и оказывается непомерно большой для субмикронных частиц. Поэтому применение для них флотации и фильтрования без вспомогательного агрегирования частиц не технологично. А для частиц микронного размера броуновская диффузия недостаточно интенсивна. Переноса частиц микронного размера на поверхность гранул фильтра или пузырьков воздуха добиваются за счет течения жидкости, и в основе безре-агентного применения флотации и фильтрования лежит ортокинетическая гетерокоагуляция, происходящая при сближении частиц вследствие различия скоростей движения. [c.335]

Наряду с рассмотренной выше перикинетической коагуляцией, когда слипание частиц происходит при их соударении в процессе броуновского движения, важное значение имеет и так называемая орто-кинетическая коагуляция. При ортокинетической коагуляции соударение частиц является следствием их движения друг относительно друга при послойном течении жидкости или оседании частиц с различными скоростями. В последнем случае (при седиментации) крупные частицы, движущиеся с более высокой скоростью, могут догонять медленно оседающие частицы и захватывать их. Вероятность такого сцепления крупных и мелких частиц зависит от соотношения скоростей их оседания, а также от условий прилипания малых частиц к поверхности более крупных. [c.266]

Выбор метода очистки сточных вод от взвешенных частиц осуществляется с учетом кинетики процесса. Размеры взвешенных частиц, со-, держащихся в производственных сточных водах могут колебаться в очень широких пределах (возможные диаметры частиц составляют от 5-10 до 5-10 м), для частиц размером до 10 мкм конечная скорость осаждения составляет менее 10 см/с. Если частицы достаточно велики (диаметром более 30—50 мкм), то в соответствии с законом Стокса они могут легко выделяться отстаиванием (при большой концентрации) или процеживанием, например, через микрофильтры (при малой концентрации). Коллоидальные частиць (диаметром 0,1 — 1 мкм) могут быть удалены фильтрованием, однако из-за ограниченной емкости фильтрующего слоя более подходящим методом при концентрациях взвешенных частиц более 50 мг/л является ортокинетическая коагуляция с последующим осаждением или осветлением во взвешенном слое. [c.36]

Имеется несколько механизмов, приводящих к сближению частиц. Первым механизмом является броуновское движение. Коагуляция в этом случае называется также перикинетической. Механизм броуновской коагуляции лежит в основе коагуляции частиц, размер которых меньше одного микрона. В основе второго механизма лежит относительное движение частиц в поле градиента скорости несущей жидкости. Эта коагуляция называется градиентной, сдвиговой, а также ортокинетической. Она характерна для частиц, размер которых превосходит один микрон. Возможна также коагуляция частиц за счет разной скорости их движения в покоящейся жидкости под действием силы тяжести (при седиментации). Такая коагуляция называется гравитационной. [c.214]

Сближение и слипание коллоидных частиц может происходить под действием внешних — гравитационных, электрических, магнитных или гидродинамических и акустических эффектов или их комбинированных воздействий, например, при осаждении частиц неодинакового размера. Наиболее типично и универсально для коллоидов сближение и слипание частиц под влиянием их броуновского движения. Первоначально именно это явление получило название коагуляции (броуновской), однако принято говорить о коагуляции и в других случаях агрегирования. Так, говорят об элекгрокоагуляции, акустической коагуляции, ортокинетической коагуляции (при оседании разных частиц с неодинаковой скоростью). Поэтому в дальнейшем все эти случаи мы будем, как правило, объединять общим термином коагуляция. [c.121]

Примером влияния размеров реакционного пространства могут служить процессы седиментации агрегирующихся осаДков или ортокинетической коагуляции. Здесь-даже неподвижной - среде скорость выпадения взвеси является функцией толщины слоя суспензии, в которой взвесь осаждается. [c.79]

Скорость медленной коагуляции заметно изменяется от механического перемешивания особенно в начальный момент. В этом случае пропадает иногда наблюдавхмый 8-образный характер кривой коагулящш. Процесс вначале идет гораздо быстрее. При перемешивании имеет значение ортокинетическая коагуляция в случае полидисперсных систем. В некоторых случаях, когда коагулирующая способность электролита слаба или электролита прибавлено очень мало, механическое пере-меш ивание задерживает коагуляцию (Фрейндлих). [c.250]

Если допустить, что коллоидные частицы имеют сферическую форму и одинаковые размеры, то скорость быстрой коагуляции описывается уравнением скорости химической реакции 2-го порядка (с учетом частичной концентрации). Если частицы имеют различную форму и размеры (в полидиспе эсных золях), скорость коагуляции повышается, что связано с неодинаковой скоростью осаждения скоагулировавших частиц. Вероятность столкновения их друг с другом в таких системах возрастает (ортокинетическая коагуляция). [c.117]

Скорость коагуляции зависит от полидисперсности и формы частиц. Различают ортокинетическую коагуляцию частиц различных размеров и перикинетическую коагуляцию практически монодисперсных частиц, когда коагуляция протекает под влиянием сил, действующих во всех направлениях одинаково. При прочих равных условиях ортокинетическая коагуляция протекает быстрее, чем перикинетическая, так как крупные частицы служат центрами, к которым прилипают мелкие крупные частицы увлекают мелкие при оседании. Было также показано, что скорость коагуляции удлиненных частиц выше, чем у сферических. [c.157]

Скорость коагуляции зависит от полидисперсности и формы частиц. Различают ортокинетическую коагуляцию частиц различных размеров и перикинетическую коагуляцию практически монодисперсных частиц, когда коагуляция протекает под влиянием сил, действующих во всех направлениях одинаково. При прочих равных условиях ортокинетическая коагуляция протекает быстрее, чем перикинетическая, так как крупные частицы. служат центрами, к которым прилипают мелкие крупные ча- [c.186]

Известно, что в докавитацион-ной области ультразвук увеличивает скорость коагуляции, но затем с повышением мощности преобладает его диспергирующее действие [361]. В УЗП малой мощности легкие дисперсные частицы следуют за Рис. 44. Схема регулирую- средой, тогда как крупные очень шего действия звуковой мало увлекаются жидкостью [362]. волны [363]. Возникающий ортокинетический эф- [c.82]

В обоих случаях скорость флокуляции пропорциональна квадрату концентрации твердой фазы. В процессе тонкослойного центрифугирования еще большую роль, чем описанная выше перики-нетическая флокуляция, играет ортокинетическая коагуляция, т. е. направленная флокуляция, обусловленная более быстрым движением более крупных частиц. В этом случае поверхность флокулы уже не является равнодоступной. Скорость ортокинетической коагуляции может значительно превышать скорость перикинетической и быстро возрастает с увеличением размеров и концентрации крупных флокул, что обусловлено быстрым увеличением скорости осаждения крупных флокул. В процессе тонкослойного центрифугаль-ного разделения большую роль может играть и другой механизм [c.220]

Если при движении газовой фазы в межэлектродном пространстве неоднородность гидродинамического поля жидкости возникает в основном вблизи поверхности пузырьков, а вклад неоднородности поля, вызванный параболическим распределением скорости в межэлектродном пространстве, невелик, то можно считать, что взаимодействия в объеме реактора вызваны движущимися пузырьками газа. Таким образом, в объеме жидкости за счет неоднородности полей жидкости вблизи пузырьков возникает гомокоагуляция пузырьков газа, частиц примесей (ортоки-иетическая гомокоагуляция) и гетерокоагуляция частиц примеси и пузырьков газа (ортокинетическая гетерокоагуляция). [c.100]