Взаимодействие жидкостей с пылевым аэрозолем в статико-динамических условиях
Наличие жидкой фазы в дисперсной системе позволяет обеспечить равновесные обратимые условия и соответственно для количественного описания процесса коагуляции воспользоваться термодинамическими соотношениями. Поверхностную потенциальную энергию образования жидкостной оболочки на поверхности твердой частицы (I стадия коагуляции) можно определить как разность потенциальных энергий в конечном и начальном состояниях системы.
При этом условие смачиваемости будет заключаться в достижении системой равновесного состояния при краевом угле смачивания 9, стремящемся к нулю, и минимуме потенциальной поверхностной энергии образования жидкостной оболочки.
Известно, что величина поверхностной энергии зависит от площади поверхности раздела фаз и описывается выражением Очевидно, что система находится в устойчивом состоянии, если ее потенциальная энергия минимальна. Необходимым условием устойчивости, как следует из выражения (1.49), является стремление к нулю работы образования единицы поверхности на границе раздела жидкость — воздух.
Известно, что величина аж в значительно снижается при использовании ПАВ. Применение ПАВ позволяет лиофилизировать поверхность твердых частиц и облегчает процесс смачивания, поскольку последний осуществляется в момент кратковременного столкновения капель с частицами при условии точечного прорыва пылинкой поверхности жидкости. Необходимым и достаточным условием достижения системой устойчивого состояния на I стадии коагуляции при условии полного смачивания является Исследования свойств адсорбционно-сольватных слоев показали, что эти структуры представляют собой лиофильные пленочные студни.
Обладая сопротивлением сдвигу, упругостью, высокой вязкостью, они не успевают сформироваться за короткое время столкновения частиц. Между твердыми частицами образуется мениск жидкости, во многом определяющий прочностные характеристики образующего агломерата.
