Частици - дим - Велика енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 1
Частици - дим
Димните частици могат да раздразнят лигавиците и дихателните пътища и, ако се вдишат в големи количества, могат да доведат до задушаване поради запушване на горните дихателни пътища. [един]
Частиците дим или мъгла се движат непрекъснато във въздуха. Това движение се причинява от гравитацията, която кара частиците да падат надолу. В същото време частиците дим - (или мъгла) са в постоянно произволно движение, което се нарича Браунов и е следствие от въздействията, получени от аерозолните частици от молекулите на газовата среда. Най-малките частици дим или мъгла имат най-енергичното брауново движение. [3]
Димните частици придобиват заряди поради дифузия на газови йони към тях, които се образуват в атмосферата поради непрекъснатия ефект на йонизиращо лъчение, по-специално космически лъчи, и -, (- и f - излъчване на земната кора и радиоактивни вещества на съвременни ядрени инсталации. Получените йони се превръщат в електрически неутрални частици в резултат на рекомбинация Взаимодействието на тези два процеса - образуването на йони и тяхната рекомбинация - води до някакво динамично равновесие, при което атмосферният въздух съдържа йони в една концентрация или друго. Тези йони, попадащи върху суспендирани частици в резултат на дифузия, причиняват наелектризиране на частиците. При достатъчна продължителност на този процес се постига биполярно зареждане на частици със стационарно разпределение на заряда. Йонизацията на въздуха също е причина за обратното процес - изтичане на заряд във въздуха. [4]
Какви са размерите на частиците дим? [пет]
Когато въздухът, поддържащ димните частици, се охлади, димът потъва надолу и се разпространява по земята. [6]
В [87] е отбелязано, че димните частици се състоят от 92 6% въглерод и 0 8% водород, а останалата част очевидно е кислород. Съдържанието на водород в частиците е около 5% от водорода, първоначално присъстващ във въглеводорода. Според данните от [88], съставът на пробите сажди от изследваните пропанови пламъци съдържа 94 2% въглерод и 32% водород. В [85] е определен химическият състав на димообразуващите частици, взети от пламъка на разлагане на ацетилен при различни температури. По този начин съставът на кондензираните частици зависи от условията на вземане на проби и може да се промени по време на горенето. [7]
Ако частиците дим са насочени в тази йонизирана среда, тогава според галванометъра може да се види, че токът намалява. [девет]
Докато малките капчици и димни частици, образувани по време на кондензацията на пара, са склонни да приемат сферична форма, частиците, образувани по време на кристализация и фрагментация, обикновено имат различна форма. Следователно уравненията, дадени в предишните раздели за сферични частици, трябва да бъдат модифицирани, ако се използват за несферични частици. Освен това изчисленията трябва да вземат предвид не само формата на частиците, но и тяхната ориентация и възможната му промяна по време на пренасянето на частиците. [десет]
Ако частиците смог се коагулират по същия начин, както частиците дим, тогава при първоначална концентрация от 105 частици/cm3 за 3 5 часа броят на частиците ще се намали приблизително наполовина, а след 8 часа - 20 пъти. Трудно е да се каже какво се случва в действителност, когато нови аерозолни частици непрекъснато навлизат във въздуха от различни източници. Уайтлоу-Грей и Патерсън смятат, че броят на аерозолните частици в атмосферния въздух се определя от динамичното равновесие между скоростта на навлизане на частиците и скоростта на тяхното отстраняване поради коагулация, утаяване и турбулентна дифузия. Както Miesam установи, 22 средният живот на димните частици в атмосферата над Англия е шест дни и в крайна сметка големи количества замърсяване се издухват в морето. [единадесет]
Този метод на утаяване се основава на факта, че частиците дим вибрират под действието на звукови вълни, поради което сблъсъците са по-чести, което води до коагулация на частиците, след което се получава утаяване. [12]
Ако частиците смог се коагулират по същия начин, както частиците дим, тогава с първоначална концентрация от 105 частици/cm9, броят на частиците ще се намали приблизително наполовина за 3-5 часа, а след 8 часа - с коефициент 20. Трудно е да се каже какво се случва в действителност, когато нови аерозолни частици непрекъснато навлизат във въздуха от различни източници. Уайтлоу-Грей и Патерсън смятат, че броят на аерозолните частици в атмосферния въздух се определя от динамичното равновесие между скоростта на навлизане на частиците и скоростта на тяхното отстраняване поради коагулация, утаяване и турбулентна дифузия. Както установи Miesam, 22 средният живот на димните частици в атмосферата над Англия е шест дни и в крайна сметка големи количества замърсяване се издухват в морето. [13]
В устройството за електрическо почистване на газове в някаква част от пространството има частици дим и йони. В това отношение представлява интерес механичното взаимодействие между йон и неутрална частица. Нека радиусът на частицата е 10 - 3π (ние приемаме нейната форма сферична), така че зарядът на йона може да се разглежда по посока. Разстоянието между центъра на частицата и йона е 2 - 10 3 mm. Намерете силата на електростатичното взаимодействие на йон и частица, ако зарядът на йона е равен на заряда на електрона. [14]
В устройството за електрическо почистване на газове в някаква част от пространството има частици дим и йони. В това отношение представлява интерес механичното взаимодействие между йон и неутрална частица. Нека радиусът на частицата е 10 - 3π (ние приемаме нейната форма сферична), така че зарядът на йона може да се разглежда по посока. Разстоянието между центъра на частицата и йона е 2 - 10 - 3 mm. Намерете силата на електростатичното взаимодействие на йон и частица, ако зарядът на йона е равен на заряда на електрона. [петнадесет]