Розділення неоднорідних систем

Класифікація і характеристика неоднорідних систем

Будь-яка неоднорідна система складається із двох чи більшої кількості фаз. Одна з них—дисперсна, або внутрішня фаза характеризується дуже подрібненим станом, інша ж, дисперсійна, або зовнішня, фаза оточує частинки першої і є середовищем, в якому розподілені частинки дисперсної фази. Дисперсна фаза і дисперсійне середовище неоднорідної системи можуть перебувати у будь-якому агрегатному стані: твердому, рідкому або газоподібному.

Газові неоднорідні (гетерогенні)системи являють собою газоподібне дисперсійне середовище із завислими твердими або рідкими частинками. Ці системи поділяють на дві групи: механічні і конденсовані системи, що відрізняються одна від одної способом утворення і розміром частинок.

Механічні газові системи утворюються під час дробіння або стирання твердих тіл, під час розпилювання рідин; такі дисперговані в газі частинки називають пилом. Розміри твердих частинок пилу коливаються в межах від 5 до 50 мкм.

Конденсовані газові системи утворюються в процесі конденсації частинок з газу (пари) або внаслідок взаємодії двох газів, в результаті чого частинки газу (пари) переходять в рідкий або твердий етан. У першому випадку утворюється туман, у другому — дим. Розміри частинок у конденсованих газових системах коливаються в межах 0,3...0,001 мкм.

Рідкі неоднорідні системи поділяють на три класи: суспензії, емульсії і піни.

Суспензії — системи, що складаються з рідкого дисперсійного середовища завислих у ньому твердих частинок.

Емульсії— системи, в яких рідке дисперсійне середовище і завислі в ньому частинки однієї чи кількох інших рідин.

Піни — системи, що складаються з рідкого дисперсійного середовища і завислих у ньому частинок газу.

З усіх трьох класів рідких неоднорідних систем у техніці найчастіше зустрічаються суспензії. За ступенем подрібненості твердої дисперсної фази умовно розрізняють:

а)грубі суспензії, в яких розмір завислих частинок більший за 100 мкм;

б) тонкі суспензії з частинками твердої фази від 100 до 0,5 мкм;

в) каламуті, в яких розмір завислих частинок не перевищує 100 мкм; в каламутях завислі частинки інтенсивно рухаються (броунівський рух) і не осідають під дією сили тяжіння;

г) колоїдальні розчини — з частинками у межах від 100 мкм.

Важливою характеристикою суспензій є їх концентрація. Підвищення вмісту твердої речовини збільшує в'язкість суспензії і при певній концентрації в'язкість може бути настільки значною, що суспензія втрачає.властивості текучості і практично перестає бути рідиною.