тивление движению частиц пропорционально их сечению и скорость их движения v под действием силы F равна:

F Ar F

v =__— =-

2ти vm 2rcr2mMvMNAc'

где тм — масса молекул газа; vM = (8кГ/я/ям)1/2 — средняя скорость их движения; Лг = (nfNAc)~l —- длина свободного пробега частиц.

Сопротивление движению частиц в этих условиях возникает вследствие того, что для движущейся частицы средняя скорость при ударе молекул о ее переднюю поверхность оказывается выше скорости удара о заднюю поверхность.

Для большинства наиболее важных аэрозольных систем число Кнудсена имеет промежуточное значение: 10~2 < Kn < 102. Для описания поведения таких систем существуют лишь эмпирические зависимости, как, например, формула, предложенная Кеннингемом:

v = JF- (1+1,2 6Kn) = -^- [ 1+0,6 3 A^l ]. втщг 6ят|г^ г )

При г» A4 это выражение переходит в закон Стокса, а при г « \ оно дает квадратичную зависимость силы трения и, соответственно, скорости от радиуса частиц: v - F/?.

Многие специфические свойства аэрозолей связаны с особенностями дисперсионной среды — воздуха, его низкой вязкостью и малой электрической проводимостью. Лиофобность аэрозолей и высокие коэффициенты диффузии в газовой фазе обусловливают большую скорость процессов изотермической перегонки и коагуляции, следствием которых является нарушение агрегативной устойчивости системы. Малая вязкость дисперсионной среды приводит к тому, что частицы быстро оседают, и аэрозольная система разрушается при значительно меньших размерах частиц или их агрегатов, чем лиозоли. В результате концентрация и дисперсность исходно высокодисперсных аэрозолей достаточно быстро падают. В реальных аэрозолях концентрация дисперсной фазы, как правило, составляет не более 108 — 106 частиц/см3, что значительно ниже концентрации лиозолей, достигающей 10 5 частиц/см3. Размер частиц в большинстве аэрозолей оказывается в интервале 10~5 — 10~3 см: более крупные частицы быстро оседают, а мелкие исчезают вследствие коагуляции.

В отличие от золей, в растворах электролитов заряд на частицах аэрозолей есть величина случайная, определяемая случайными столкновениями частиц с ионами в газах. При заряжении частицы, которую можно рассматривать как сферический конденсатор с емко-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию