АЭРОЗОЛИ Выполнили Несына Карина Щерба Наталия 219 гр

АЭРОЗОЛИ Выполнили: Несына Карина Щерба Наталия 219 гр. Преподаватель: Волкова Т. Я.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Аэрозоль — дисперсная система, состоящая из мелких твёрдых или жидких частиц, взвешенных в газовой среде. Осадки аэрозолей формируют сыпучие материалы (порошки) — едва ли не самые распространенные в некоторых отраслях промышленности дисперсные системы.

КЛАССИФИКАЦИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Аэрозоли подразделяются на две группы в зависимости от своего происхождения – диспергационные и конденсационные. Диспергационные аэрозоли образуются при раздроблении твердых веществ, распылении жидкостей и порошков. Обычно грубодисперсны и имеют сильно различающиеся по величине частицы, т. е. более полидисперсны. Конденсационные аэрозоли образуются при конденсации из пересыщенных паров и в результате газовых реакций, при которых образуются нелетучие продукты.

КЛАССИФИКАЦИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Различают аэрозоли следующих видов: • Туман — конденсационные и диспергационные аэрозоли с жидкой дисперсной фазой. • Пыль — диспергационные аэрозоли с твердыми частицами. • Дым — конденсационные аэрозоли, получаемые при горении и содержащие твердые или жидкие и твердые частицы одновременно.

КЛАССИФИКАЦИЯ АЭРОЗОЛЕЙ На практике часто встречаются аэрозоли, которые нельзя отнести ни к одному из этих типов — например, воздух вблизи промышленных центров содержит частицы сажи, пепла, продуктов сухой перегонки топлива, поглотивших из атмосферы влагу. Для этих особых аэрозолей, которые являются одновременно и дымом, и туманом, и пылью, используется специальное название «смог» .

КЛАССИФИКАЦИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Кроме основных, существуют менее распространенные, но не менее важные аэрозольные системы. В аэрозольных жидких (система Т, Г/Г) и твердых (система Ж, Г/Г) пенах газовый пузырек окружен пленкой (жидкой или твердой). Жидкие аэрозольные пены, в которых газовый пузырек обрамлен жидкой пленкой, применяют для тушения пожаров. Пепел и извергаемая вулканами лава, состоят из частиц, поры которых заполнены газом. Аэрозоли, сформированные из подобных частиц, можно рассматривать как твердые пены.

КЛАССИФИКАЦИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Дисперсная фаза Обозначение Название Твердая Т/Г Дым, пыль Жидкая Ж/Г Туман, капли Твердая и жидкая Т, Ж/Г Смог Пена Ж, Г/Г Жидкая аэрозольная пена Т, Г/Г Твердая аэрозольная пена Газовые образования Г/Г* Клатраты, газовые гидраты Твердая Т/ К** Космическая пыль, космозоли * Образование такой системы маловероятно. ** Космическое, сильно разряженное пространство

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Подобно системам с жидкой дисперсной средой аэрозоли получают 2 способами — конденсацией и диспергированием. Конденсационные методы — методы, связанные с образованием в гомогенной системе новой фазы. Обязательным условием ее образования является наличие перенасыщенного пара, конденсация которого и приводит к образованию частиц дисперсной фазы.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Диспергационные методы — аэрозоли образуются при измельчении (распылении) твердых и жидких тел в газовой среде и при переходе порошкообразных веществ во взвешенных состояниях при действии воздушных потоков. Рассмотрим наиболее употребительные диспергационные способы.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Разбрызгивание в электрическом поле — аэрозоли получают распылением вещества, например, из пульверизатора, соединенного с одним из полюсов источника электрического напряжения. Такие золи достаточно устойчивы. В настоящее время выпускаются промышленные аппараты для получения аэрозолей лекарственных веществ таким способом. Распыление раствора сжатым воздухом — один из самых старых способов. Для его осуществления используются пульверизаторы различных конструкций.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ Разбрызгивание с помощью ультразвука — метод, который позволяет получать аэрозоли с высокой концентрацией дисперсной фазы. Его используют для генерирования в воде аэрозолей водных растворов антибиотиков. Разбрызгивание жидкостей ультрацентрифугой — таким способом можно получать аэрозоли различных водных растворов в значительных объемах.

ОБРАЗОВАНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ «Жизнь» аэрозольной системы: 1, 6 — перемещение аэрозольных частиц; 2, 5 — образование аэрозольных частиц диспергированием и конденсацией (десублимацией); 3, 4 — агрегирование (коагуляция) и дезагрегирование частиц дисперсной фазы; 7, 8 — приток и отток частиц; А — аэрозоли

СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ ЗАВИСЯТ ОТ: природы веществ дисперсной фазы и дисперсионной среды; массовой концентрации (т. е. общей массы частиц, содержащихся в единице объёма аэрозоля); численной концентрации (числа частиц в единице объёма); размера, формы, заряда частиц.

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ Малая концентрация частиц дисперсной фазы Большой пробег молекул газа по сравнению с размером частиц Малая вязкость частиц дисперсионной среды Малая плотность дисперсионной среды Размер частиц в аэрозолях колеблется примерно от 1 нм до долей мм, например, размеры капелек облаков 5— 50 мкм, частиц табачного дыма — десятые доли мкм, в пыли содержатся обычно частицы весьма различных

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ частиц аэрозолей зависят от способа получения и материала. Жидкие капли в аэрозолях всегда сферичны, твердые частицы могут иметь самую различную форму. Форма Структура аэрозолей Частицы аэрозоля могут существовать сами по себе или объединяться в цепочки, которые называют агломератами или флокулами.

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ Важнейшие оптические свойства аэрозолей — рассеяние и поглощение ими света. При пропускании светового пучка через аэрозоль наблюдается светящийся конус Тиндаля, тем более яркий, чем выше концентрация и размер частиц. Тонкие аэрозоли рассеивают преимущественно короткие световые волны и кажутся поэтому голубоватыми, например дым, выходящий из горящего конца сигарет.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ Частицы диспергационных аэрозолей имеют довольно большие электрические заряды, как положительные, так и отрицательные. В конденсационных аэрозолях, образовавшихся при не очень высокой температуре, частицы не заряжены, но постепенно приобретают небольшие заряды, захватывая лёгкие ионы, всегда присутствующие в газах.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ Электризация аэрозолей в процессе получения придает им устойчивость, т. к. взаимное отталкивание одноименно заряженных частиц предотвращает коагуляцию. Аэрозоли, частицы которых имеют одинаковый по знаку заряд, называют униполярными.

УСТОЙЧИВОСТЬ АЭРОЗОЛЕЙ. КОАГУЛЯЦИЯ Аэрозоли — неустойчивые дисперсные системы. Агрегативная устойчивость аэрозолей в значительной степени обусловлена особенностями газовой дисперсионной среды.

аэрозолей происходит при столкновениях между частицами под действием броуновского движения, неодинаковой скорости седиментации частиц разной величины, нагоняющих друга, под влиянием электрических сил и пр. Коагуляция

Твёрдые частицы слипаются при столкновениях, а жидкие сливаются, и число "свободных" частиц уменьшается. Коагуляция аэрозолей приводит к образованию довольно крупных агрегатов, быстро оседающих в газовой среде.

КОАГУЛЯЦИИ АЭРОЗОЛЕЙ СПОСОБСТВУЮТ: изодиаметрическая форма частиц; полидисперсность; наличие противоположно заряженных частиц; конвекционные потоки, механическое перемешивание, ультразвуковые колебания, т. к. они увеличивают вероятность столкновения частиц.

РАЗРУШЕНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ ПРОИСХОДИТ ПУТЕМ: изменения скорости и направления потока аэрозоля (инерционное осаждение) фильтрацией действием ультразвука или электрического поля введением зародышей коагуляцией.

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ АЭРОЗОЛЕЙ К сухим методам относятся: 1) гравитационное осаждение 2) инерционное и центробежное пылеулавливание 3) фильтрация Мокрые способы очистки твердых и жидких аэрозолей имеют существенный недостаток - необходимость отделения уловленного загрязнителя от улавливающей жидкости. По этой причине мокрые способы следует применять только при отсутствии других методов очистки, отдавая предпочтение способам с минимальным расходом жидкости

ПРЕИМУЩЕСТВА АЭРОЗОЛЬНЫХ УПАКОВОК Для создания аэрозолей не нужны какие-либо насадки. Можно заранее фиксировать дозировку распыляемого вещества. Можно задавать размер частиц. Степень полидисперсности аэрозоля невелика. Все частицы имеют одинаковый химический состав. Обеспечивается стерильность распыляемых препаратов. Препарат в упаковке не соприкасается с кислородом воздуха, что обеспечивает его стабильность. Автоматически закрывающийся клапан исключает возможность потери за счет проливания или испарения неиспользованной части продукта. Упаковка постоянно готова к работе.

ПРИМЕНЕНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ Средства бытовой химии Парфюмерно-косметические средства Медицинские аэрозоли Технические аэрозоли Пищевые аэрозоли

ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ

ПИЩЕВЫЕ АЭРОЗОЛИ Первые баллоны с пищевыми продуктами появились в 1947 г. в США. Они содержали кремы для отделки тортов и пирожных и применялись только в ресторанах, которые возвращали их для повторного заполнения. Массовое производство этого вида аэрозольных упаковок началось лишь в 1958 г. В аэрозольных упаковках выпускаются пищевые продукты трех видов: кремы, жидкости, пасты. В аэрозольных упаковках можно купить приправы для салатов, плавленый сыр, соки, корицу, майонез, томатный сок, 30%-е взбитые сливки и т. д.

ПИЩЕВЫЕ АЭРОЗОЛИ Аэрозольные упаковки пищевых продуктов можно разделить на три основных группы: упаковки, требующие хранения при низкой температуре упаковки с последующей тепловой обработкой упаковки без последующей тепловой обработки.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!