РОЛЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССАХ

Поверхностные явления играют большую роль в самых различных адсорбционных и каталитических процессах.

Их значение для систем с высокоразвитой поверхностью очевидно. В этом случае существенная часть молекул (или атомов) тела находится в особом состоянии, присущем поверхностным слоям. Такие тела обладают большой удельной поверхностью и в ряде случаев могут использоваться как адсорбенты. Так, например, активные угли обладают поверхностью, часто превышающей 1000 м2/г.

Наличие высокой пористости делает твердые тела пригодными для поглощения веществ при весьма малых их концентрациях. Адсорбция -один из важнейших разделов учения о поверхностных явлениях.

Адсорбция в технике используется в основном по следующим основным направлениям: поглощение вредных примесей; рекуперация, извлечение ценных продуктов из отходов с целью их дальнейшего повторного использования или возврата в производственный цикл, разделение смесей.

Для современной химической промышленности характерно использование в качестве сырья смесей (например, природных газов, газов крекинга и т.д.). Возникает задача выделения отдельных компонентов и анализ сырья и продуктов.

Высокодисперсные системы с большой удельной поверхностью представляют предмет рассмотрения коллоидной химии. Поэтому поверхностные явления играют большую роль во всех процессах, протекающих в коллоидных системах, среди которых можно назвать процессы смачивания жидкостью твердых тел, флотационные процессы, гетерогенный катализ, разрушение и пластическая деформация твердых тел, явление трения твердых тел.

К поверхностным явлениям относится коалесценция капелек или пузырьков в эмульсиях, туманах и пенах. Коагуляция - агрегирование частиц дисперсной фазы и структурообразование в дисперсных системах; смачивание и прилипание; диспергирование (измельчение, распыление) твердых тел и жидкостей, т.е. механическое разрушение с образованием сильно развитой поверхности.

К группе поверхностного явления относится и капиллярная конденсация пара - как причина сорбции-заполнения открытых пор сорбентов конденсирующейся жидкостью и т.д. Изучение поверхностных явлений позволяет управлять многими основными свойствами материалов с помощью адсорбирующихся добавок, образующих мономолекулярные слои на поверхности раздела.

Перечисленные примеры не охватывают, конечно, всех многочисленных особенностей поверхностных явлений в технике. Фактором, обобщающим и объединяющим поверхностные явления и многообразие их проявления в различных областях природы и техники, являются адсорбционные процессы и изучающая их часть коллоидной химии.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >