Окачени частици - Голяма енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 3
Суспендирани частици
Нека има въртящ се твърд барабан за центрофуга, в който има избистрено окачване. Под действието на центробежното поле окачените частици се придвижват към периферията на барабана; с различни скорости в зависимост от техния размер и разстояние от осите на въртене. [31]
Единственото приемливо обяснение за свойствата на геловете се крие в идеята за наличието на твърда структура (като например къща от карти или подобна на четка рамка, изработена от твърди или квазитвърди частици), потопени в течност и частиците са свързани помежду си в точките на контакт толкова здраво, че структурата не се срутва. Самите частици, от които е изградена рамката, могат да бъдат суспендирани частици с колоиден размер, или дълги преплетени вериги от молекули или дори капчици от емулсия. Връзките в точките на контакт могат в някои случаи да се дължат просто на междумолекулно триене, но в други несъмнено е наличието на сили на вторична и дори първична валентност. Въпреки разликата в свойствата на геловете, която е резултат от тези възможни разлики в тяхната структура, току-що представената идея е най-подходящата в момента за разбиране на поведението на геловете. [32]
Пробата се извършва или чрез разклащане с вода при стайна температура, или чрез кипене, например в продължение на 5 минути. Ако се филтрира през хартиен филтър, операцията трябва да се повтори няколко пъти, докато във филтрата няма суспендирани частици пигмент. [33]
Въпреки това, дори в разредени суспензии, при които практически няма сблъсък на частици разтворител и разтворено вещество, добавянето на твърди частици все пак води до увеличаване на вискозитета. Това се дължи на факта, че плавният поток на течността се нарушава от потока на чужди частици, което от своя страна също води до увеличаване на вискозитета. Айнщайн, анализирайки този проблем8, приема, че суспендираните частици са твърди сфери и техният размер е голям в сравнение с размера на молекулите на разтворителя, но малък в сравнение с размера на съда. В допълнение бяха направени следните предположения: инерционните ефекти бяха приети за незначителни и се предполагаше, че не се получава плъзгане на течност по повърхността на частиците; приемаше се, че концентрацията на твърди частици е толкова ниска, че естеството на потока на течността в близост до една частица не влияе върху потока в близост до други частици. [34]
В апарата на Cotrel има 2 електрода: единият активен, зареждащ прах (или мъгла) частици, а другият пасивен, върху който се събира този прах. Процесът на отлагане на прах е възможен както с променлив, така и с постоянен ток. Въпреки това, при високи скорости на газ, постоянният ток дава по-добри резултати, тъй като той носи окачените частици на повърхността на отлагащия електрод. Съществуващият трифазен променлив ток се трансформира до 40 000 - 200 000 V и след това се използва (обикновено) механично. Тел, обикновено носещ отрицателен заряд, е разположен на определено разстояние от положително заредена повърхност. Отрицателните йони се образуват близо до теления електрод, под въздействието на които се зареждат газови молекули или твърди частици, намиращи се в междинното пространство, и под въздействието на електрически. [35]
Диспергираните багрила във водната фаза съществуват под формата на суспендирани частици, чийто размер варира от 0 5 до 5 μm. Много малка част от багрилото е в разтвор под формата на отделни солватирани молекули, участващи в процеса на боядисване. Тъй като молекулите на багрилото се адсорбират от влакното, агрегатите на суспензията се разтварят. Така суспендираните частици образуват резерв, който служи за попълване на разтвора с багрило. [36]
Трябва да се припомни, че диатомичните силикагели се използват главно в промишлеността като спомагателни филтри. Те улавят частици от филтрирания разтвор, като им пречат да преминат през или да запушат филтъра. Например, въртящ се филтър е защитен от суспензия от спомагателен филтър. След това филтрираният разтвор, съдържащ суспендирани частици, се прекарва през спомагателния филтър. Тъй като частиците от фина суспензия се натрупват на външната повърхност на спомагателния филтър, горната част на спомагателния филтър се отрязва със специален нож и върху него се оформя свежа повърхност. Този процес продължава, докато спомагателният филтър не успее и след това трябва да бъде заменен. [37]
Трябва да се припомни, че диатомичните силикагели се използват главно в промишлеността като спомагателни филтри. Те улавят частици от филтрирания разтвор, като им пречат да преминат през или да запушат филтъра. Например, въртящ се филтър е защитен от суспензия от спомагателен филтър. След това филтрираният разтвор, съдържащ суспендирани частици, се прекарва през спомагателния филтър. Тъй като частиците от фина суспензия се натрупват на външната повърхност на спомагателния филтър, горната част на спомагателния филтър се отрязва със специален нож и върху него се оформя свежа повърхност. Този процес продължава, докато спомагателният филтър не успее и след това трябва да бъде заменен. [38]