Kougulyatsiya dlfo nazariyasi strukturaviy barqarorlikning mexanik omili

Uott → const; Upr → -∞. Qon ivishi sodir bo'ladi.

2) h1 0 - zarralar orasida itarish kuchlari ustunlik qiladi. Uot> | Upr |.

3) h2

H = h1, h2, h3 U (h) = 0 bo'lganda, ya'ni zarrachalar orasidagi bu masofalarda tortishish kuchlari itarish kuchlari bilan muvozanatlashadi.

Shunday qilib, agar zarralar bir-biriga h1 dan kam masofada yaqinlashsa, ular muqarrar ravishda bir-biriga yopishib qoladi, ammo buning uchun DUk potentsial to'siqni engib o'tish kerak. Agar zarrachalarning kinetik energiyasi etarli bo'lsa, bu o'rtacha TT mahsulotiga yaqin bo'lsa, bu mumkin.

Ikki zarrachaning o'zaro ta'sirini ko'rib chiqing. Biz bitta zarrachani harakatsiz, ikkinchisini esa unga κT ga teng energiya bilan yaqinlashishini ko'rib chiqamiz.

Agar DT

Agar ∆Umin <κT << ∆Uk bo'lsa, u holda zarrachalar to'qnashganda bir-biridan uchib ketadi. Tizim agregativ jihatdan barqaror.

Agar DT

Agar DT> DUk bo'lsa, unda tez koagulyatsiya sodir bo'ladi.

Zol odatda doimiy haroratda ko'rib chiqilganligi sababli zarrachalarning kinetik energiyasi doimiy bo'lib qoladi. Natijada, koagulyatsiya uchun potentsial koagulyatsion to'siq rierUk kamaytirilishi kerak.

Odatda potentsial to'siqni pasaytirish uchun tizimga koagulant elektrolit kiritiladi. DLVO nazariyasi SKB ning tez koagulyatsiya chegarasini hisoblashga imkon beradi:

,

bu erda A, B - hisoblash mumkin bo'lgan doimiylar;

ε - muhitning dielektrik doimiyligi;

Z - koagulant ionining zaryadi;

ē - elektron zaryadi.

Ushbu formuladan ko'rinib turibdiki, DLVO nazariyasidan kelib chiqqan holda koagulyatsiya chegarasining koagulant ioni zaryadiga bog'liqligi Shultse-Xardi empirik qoidasiga mos keladi:

...

Suyuq va qattiq jismlar. Nyuton va nyuton suyuqliklari. Psevdoplastik va dilatant suyuqlik jismlari. Ostvald-Veyl tenglamasi. Bingem va Bingem bo'lmagan qattiq moddalar. Tiksotropiya va reopeksiya

P.A tomonidan taklif qilingan. Rebinderning dispers tizimlar tuzilishini tasnifi jismlarning mexanik xususiyatlarini ularning tuzilishi bilan bog'lashga yordam beradi.

Reologik xususiyatlarga muvofiq barcha haqiqiy jismlar suyuqlikka o'xshash (hosil bo'lish nuqtasi nolga teng, PT = 0) va qattiq (PT> 0) ga bo'linadi.

Suyuq jismlar Nyuton va Nyuton bo'lmagan suyuqliklar deb tasniflanadi. Nyuton suyuqliklari - bu yopishqoqligi kesish kuchiga bog'liq bo'lmagan va Nyuton qonuniga muvofiq doimiy bo'lgan tizimlar. Nyutonga tegishli bo'lmagan suyuqliklar oqimi Nyuton qonuniga amal qilmaydi; ularning yopishqoqligi siljish stressiga bog'liq. Nyuton bo'lmagan suyuqliklar statsionarga bo'linadi, ularning reologik xususiyatlari vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi va statsionar bo'lmagan, bu xususiyatlar vaqtga bog'liq. Nyuton bo'lmagan statsionar suyuqliklar psevdoplastik va dilatantlarga bo'linadi (4.1.2.1 va 4.1.2.2-rasmlar).

Eksperimental tadqiqotlar asosida logaritmik koordinatalardagi siljish tezligiga siljish kuchlanishining grafik bog'liqliklari ko'pincha chiziqli bo'lib, faqat to'g'ri chiziq qiyaligining teginishi bilan farqlanadi, shuning uchun P kuchlanishning kuchlanish kuchlanishiga umumiy bog'liqligi g quvvat funktsiyasi sifatida ifodalanishi mumkin:

,

b u erda k va n berilgan suyuqlikka o'xshash tizimni tavsiflovchi doimiylar.

Ikki parametrli tenglama - Ostvald-Veyl matematik modeli: Nyuton bo'lmagan statsionar suyuqlikning Nyuton yopishqoqligi h tenglama bilan aniqlanadi

...

N = 1 uchun suyuqlik Nyuton (4.1.2.1-rasmdagi egri chiziq 1). N ning 1 ga og'ishi suyuqlik xossalarining Nyutonnikidan og'ish darajasini tavsiflaydi.

Ekvaksent zarrachalarga ega bo'lgan suyultirilgan dispers tizimlar odatda Nyuton suyuqliklari hisoblanadi. Psevdoplastik suyuqliklar - assimetrik zarralar bilan suspenziyalar, polimer eritmalari, tsellyuloza hosilalari). Dilatant suyuqliklar kimyoviy texnologiyada kam uchraydi, ularning xususiyatlari ba'zi keramika materiallariga xosdir. Dilatant xatti-harakatlar yuqori qattiq tarkibga ega bo'lgan dispers tizimlarda kuzatiladi.

1916 yilda M. Smoluxovskiy tomonidan ishlab chiqilgan tez koagulyatsiya nazariyasi quyidagi qoidalarga asoslanadi.

Ko'rib chiqilayotgan tizim monodispers, zarracha radiusi r.

, ya'ni barcha to'qnashuvlar samarali.

Faqatgina birlamchi zarrachalarning to'qnashuvi hisobga olinadi.

Koagulyatsiya kinetikasi bimolekulyar reaksiya kinetikasiga o'xshaydi:

,

bu erda k - koagulyatsiya tezligining doimiysi.

Keling, o'zgaruvchini bo'lish orqali ushbu tenglamani birlashtiraylik:

,

bu erda u0 - vaqtning dastlabki momentidagi zol zarralarining konsentratsiyasi;

ut - t vaqtidagi zol zarralarining konsentratsiyasi.

Tez koagulyatsiyani tavsiflash uchun koagulyatsiya davri (yarim koagulyatsiya davri) q ishlatiladi.