Дисперстік жүйелердің сандық сипаттамалары

Дисперстік жү йелер дегеніміз дисперстік фаза бө лшектерінің ө лшемдері 1 нм - 10 мкм аралығ ында болатын гетерогендік жү йе. Дисперстік жү йелер табиғ атта кең таралғ ан жә не ө ндірістерде кең інен қ олданылады.

Ө лшемдері 1 нм – 100 нм аралығ ында жататын бө лшектерді коллоидтық дисперстік бө лшектер деп атайды. Агрегаттық кү йі бойынша дисперстік бө лшектер қ атты, сұ йық не газ тә різді болуы мү мкін, сонымен қ атар олардың қ ұ рылымы да кү рделі бола алады.

Дисперстік бө лшектер дисперстік(дисперстелуші) фазаны қ ұ райды. Дисперстік бө лшектер біркелкі фазада таралады, ол – дисперсиялық (дисперстеуші) орта. Дисперсиялық орталар да қ атты, сұ йық не газ тә різді болуы мү мкін.

Дисперстік жү йелерді сандық тү рде сипаттау ү шін тө мендегідей сипаттамалар пайдаланылады:

1. Дисперстік бө лшектердің орташа (), минимал () жә не максимал () ө лшемдері.

2. Бө лшектердің концентрациясы (ν, м^-3) – дисперсиялық ортаның кө лем бірлігіндегі (V) дисперстік бө лшектердің саны (n_d):

. (2.1)

3. Дисперстік фазаның меншікті беттік ауданы:

, м²/г. (2.2)

Мұ ндағ ы s_n – массасы m грамм дисперстік бө лшектердің жалпы ауданы, м².

Шар, не куб тә різді монодисперстік (яғ ни дисперстік фаза бө лшектерінің ө лшемдері (d) бірдей) бө лшектер ү шін меншікті беттік аудан бө лшектердің ө лшеміне кері пропорционал:

, (2.3)

мұ ндағ ы ρ _d – дисперстік фаза затының тығ ыздығ ы.

Осыдан ө лшемі 1 мкм болатын бө лшектер ү шін меншікті беттік аудан ~10 м²/г болса, ал нанометрлік аралық тағ ы бө лшектер ү шін ~10³ м²/г-ды қ ұ райтынын аң ғ ару қ иын емес.

4. Дисперстілік (D) – барлық дисперстік бө лшектердің ауданының дисперстік фазаның барлық кө леміне қ атынасы:

D = s_n/V_n, (2.4)

біркелкі шар, не куб тә різді бө лшектердің дисперстілігі D= 6/d, м^-1.

5. Дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаның шекарасындағ ы беттік керілу – фазалардың бө ліну бетін сипаттайтын негізгі термодинамикалық параметр, сұ йық тық тар ү шін беттік меншікті бос энергияғ а тең. Дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаның табиғ атына қ арай беттік керілу кең аралық та ө згеруі мү мкін.

6. Дисперстік жү йенің ө мір сү ру уақ ыты.