Диспергаційні методи

 

Диспергуванням називають тонке подрібнення твердих матеріалів або рідини і розподілення їх частинок в рідкому або газовому середовищі, внаслідок чого утворюються дисперсні системи: порошки, суспензії, емульсії, аерозолі.

Методи подрібнення крупних утворень до колоїдного стану поділяються на механічні та фізичні.

Механічне диспергування. Це один із основних шляхів утворення колоїдних систем у природі: при обвалах, вивітрюваннях, ерозії і т.п. Штучне механічне диспергування проводять за допомогою різних способів подрібнення.

На подрібнення речовини витрачається енергія, яка дорівнює сумі роботи деформації твердого тіла W_деф, та роботи утворення нових поверхонь W_пов

W=W_деф+W_пов=kV+sDS = k₁d³ + k₂d²s (6.1)

де W - повна робота подрібнення;

k, k₁, k₂ - коефіцієнти пропорційності;

V - об’єм тіла;

d - лінійний розмір одержаних частинок дисперсної фази;

s - енергія утворення одиниці поверхні (поверхневий натяг);

DS - поверхня, яка утворилася при руйнуванні тіла.

Подрібнення матеріалів ведуть за допомогою машин для попереднього подрібнення (ріжучої, розпилювальної або розколювальної дії) та машин для кінцевого подрібнення (млини різних конструкцій). Вибір способу подрібнення залежить від фізичного стану вихідної речовини.

Фізичні методи. Ультразвукове диспергування є прикладом використовування фізичних методів подрібнення. Диспергуюча дія ультразвуку пов’язана з тим, що при проходженні звукової хвилі в рідині проходять місцеві швидкі змінні стиснення та розширення, які і утворюють розривну силу і призводять до диспергування завислих частинок.

До диспергаційних методів одержання колоїдних систем можна також віднести процес пептизації.

В процесі пептизації свіжий (пухкий) осад переводять в золь шляхом його обробки пептизатором: розчином електроліту, поверхнево-активної речовини або розчинником. Під виразом «свіжий» осад розуміють пухкий осад, між частинками якого є прошарки дисперсійного середовища незалежно від часу його існування.