Практическое применение порошков

Область распространения порошков необъятна. Дос­таточно вспомнить, что прогретая солнцем почва, песча­ные отмели и пляжи, грунтовые дороги, покрытые тол­стым слоем пыли, – все это примеры порошкообразных систем. Зимой выпадает снег, который также можно рас­сматривать как порошкообразную систему, причем на его примере можно проиллюстрировать все свойства порошков, которые мы рассматривали в этой главе: спо­собность к течению и распылению, слеживаемость, гра­нулирование и др. Эти свойства в природных системах часто приводят к катастрофическим последствиям: пес­чаные и снежные бури, суховеи, снежные лавины.

Столь же необъятной является и область практиче­ского применения порошков. Кроме того, порошки име­ют немалое значение и как самостоятельные объекты. Практически любая отрасль промышленности в той или иной степени использует многочисленные порошкооб­разные материалы.

Не претендуя на полноту освещения, рассмотрим здесь лишь некоторые аспекты применения порошков в пище­вой и химической промышленности.

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Многие продукты пищевых производств выпускаются в виде порошков: мука, крахмал, сахарный песок, сахар­ная пудра, специи, молотые кофе и какао, сухое молоко и сливки, различные крупы и др. Некоторые пищевые продукты выпускаются в виде гранул и таблеток, напри­мер, гранулированные чай и кофе.

Многие виды пищевого сырья в технологических про­цессах используются в виде порошков: мука, крахмал, сухое молоко и сухие сливки, сахарная пудра, какао-порошок, поваренная соль, размолотые пряности, горчи­ца и др. Качество получаемых продуктов во многом зави­сит от степени дисперсности используемого порошка и его предварительной подготовки. Так, своеобразная неж­ность шоколадных изделий определяется степенью раз­мола какао-порошка. Для получения высококачественно­го шоколада исходный какао-порошок должен содержать частицы размером не более 10 – 16 мкм.

Для образования теста нормальной консистенции мука должка обладать определенной влагопоглотительной спо­собностью, которая возрастает с увеличением тонкости помола муки. Кроме того, мука подвергается предвари­тельной подготовке. Ее выдерживают в темном помеще­нии при температуре не ниже 12°С, а затем просеивают. При этом мука освобождается от посторонних частиц и аэрируется, что оказывает благоприятное влияние на про­цессы брожения. Кроме того, при просеивании разруша­ются комки, образующиеся при хранении муки за счет слипания частиц. И в домашних условиях при приготов­лении теста рекомендуется предварительно просеивать муку. Если вместо муки используется манная крупа, ко­торую получают в результате гораздо более грубого помо­ла пшеницы, то технология приготовления теста (манни­ка) изменяется, она включает в себя стадию предвари­тельного набухания крупы.

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Порошки – одна из наиболее распространенных форм применения веществ в химико – технологических процес­сах переработки и получения различных материалов. Достаточно отметить, что большинство продуктов хими­ческих предприятий выпускается в виде порошков, гра­нул или окатышей, например, минеральные удобрения, полимеры, красители, ионообменные смолы, флокулянты, химические реактивы для учебных, научно – исследо­вательских и заводских лабораторий и др.

Сверхтонкие металлические порошки являются эф­фективными катализаторами. В химических синтезах они часто используются в виде суспензий. Так, напри­мер, органозоли никеля успешно применяются в про­цессах гидрирования жиров и других ненасыщенных со­единений в жидкой фазе. Скорость гидрирования в при­сутствии такого катализатора повышается в десятки раз, что объясняется высокой удельной поверхностью этих порошков.

Высокодисперсные порошки используются также в качестве стабилизаторов микрогетерогенных систем, в частности эмульсий.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие дисперсные системы называются порошками, по каким признакам

они классифицируются?

2. Какие методы получения порошков вам известны? Ка­кие химические

реакции лежат в основе конденсаци­онного метода?

3. Что называется когезией? Может ли когезия опреде­лять насыпную массу

порошка?

4. В чем состоит сущность аутогезии? Чем она определя­ется?

5. К чему приводит увеличение межфазной удельной по­верхности

порошка? Что называется критическим раз­мером порошка?

6. Перечислите характерные свойства порошков.

7. От чего зависит распыляемость порошка?

8. Что называется флуидизацией? Какими способами со­здают

псевдоожиженные системы?

9. Перечислите важнейшие методы гранулирования.

10. Какие факторы влияют на слеживание порошка? Как можно бороться со

слеживанием?