ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

Содержание

1. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
2. Содержание лекции Получение и очистка дисперсных
3. Схема получения дисперсных системдиспергированиеконденсацияпептизация(переход осадков в золь)молекулы (ионы)макрочастицадисперсная системаd >10-7м10-9 < d
4. Классификация способов получения дисперсных системПолучение ДСДиспергированиеКонденсацияСамопроизвольное
5. Условия диспергированияСамопроизвольное диспергирование (лиофильные системы)Несамопроизвольное диспергирование(лиофобные системы)T∆Sэ
6. Оборудование для механического диспергирования твердых телПальцевая дробилкаКраскотеркаШаровая мельницаЖерноваВальцыВибрационный измельчитель
7. Механическое диспергирование жидкостей и газоввспененные продуктысушка t0порошокЖ/Г → Т/Г1) Распыление жидких веществ2) Барботаж (диспергирование газообразных веществ)
8. Немеханическое способы диспергированиязоль МеледМеЭлектрическое дробление5(метод Брэдига)Ультразвуковое измельчение
9. Технологические способы диспергирования
10. Количественные характеристики диспергированияЕ=bln(L1/L2) закон КикаЕ – энергия,
11. Влияние физико-механических свойств на энергозатраты в
12. Гидротермическая обработка зернаГТО заключается в искусственном воздействии
13. Конденсационные методы получения ДСCпособы конденсацииФизическаяХимическаяКонденсация из паров
14. Количественные характеристики конденсацииЖ=CП/CS П=pП/pS – поверхностное натяжение;
15. Основы термодинамики и кинетики конденсацииА=-GкргомGкргет=0,25(1- соs)2(2+cos)GкргомGкр=4/3 rкр2
16. Характеристика мембранных процессовОбъекты применения мембран и процессы
17. Схемы мембранных процессова – осмос; б –
18. Схема диализатора ГрэмаЗОЛЬМЕМБРАНАДиализ – процесс очистки золей
19. Количественные характеристики мембранных процессовW=-dC/d=SDдиф.(С1-С1)/Vi=Dдиф.(С1-С1)K /LdV/d=K PS/LG=V/(SP)=(C1-C2/C1)100%Уравнение
20. Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1[Na+]=C2[Cl-]=ZC1[Cl-]=C2[KатZ+]=C1[Na+]=X[Na+]=C2 -X[Cl-]=ZC1+X[Cl-]=C2-XНачальное состояниеРавновесное состояниеNa+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1
21. Вопросы к лекции 8Какими методами получают дисперсные
22. Скачать презентанцию

Содержание лекции Получение и очистка дисперсных системСпособы получения дисперсных систем.Диспергационные методы получения дисперсных систем.Конденсационные методы получения дисперсных систем.Мембранные методы очистки дисперсных систем.

Главная
Разное
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
ЛЕКЦИЯ 8

Слайд 2Содержание лекции Получение и очистка дисперсных систем
Способы получения дисперсных систем.
Диспергационные

методы получения дисперсных систем.
Конденсационные методы получения дисперсных систем.
Мембранные методы очистки

дисперсных систем.

Слайд 3Схема получения дисперсных систем
диспергирование
конденсация
пептизация
(переход осадков в золь)
молекулы (ионы)
макрочастица
дисперсная система
d >10-7м
10-9

< d

Схема получения дисперсных системдиспергированиеконденсацияпептизация(переход осадков в золь)молекулы (ионы)макрочастицадисперсная системаd >10-7м10-9 < d

Слайд 4Классификация способов получения дисперсных систем
Получение ДС
Диспергирование
Конденсация
Самопроизвольное (Ж/Ж, Ж/Г, Т/Ж, Т/Г)
Несамопроизвольное
Кристаллизация

(Т/Ж)
Десублимация
(Т/Г)
Конденсация

Измельчение (Т/Г, Т/Ж)
Распыление
(Ж/Г, Ж/Ж)
Барботаж (Г/Ж)
Изотермическая перегонка
Физическая (Т/Г, Ж/Г, Т/Ж,

Ж/Ж)

Замена растворителя (Ж/Ж, Ж/Г)

Химическая
(Т/Г, Ж/Г, Т/Ж, Ж/Ж)

Классификация способов получения дисперсных систем

Слайд 5Условия диспергирования
Самопроизвольное диспергирование (лиофильные системы)

Несамопроизвольное диспергирование
(лиофобные системы)
T∆Sэ > ∆H
T∆Sэ

∆H
∆H < 0
Wa > Wк
∆H > 0
Wa < Wк

Условия диспергированияСамопроизвольное диспергирование (лиофильные системы)Несамопроизвольное диспергирование(лиофобные системы)T∆Sэ > ∆HT∆Sэ < ∆H∆H < 0Wa > Wк∆H > 0Wa

Слайд 6Оборудование для механического диспергирования твердых тел
Пальцевая дробилка
Краскотерка
Шаровая мельница
Жернова
Вальцы
Вибрационный измельчитель

Оборудование для механического диспергирования твердых телПальцевая дробилкаКраскотеркаШаровая мельницаЖерноваВальцыВибрационный измельчитель

Слайд 7Механическое диспергирование жидкостей и газов
вспененные продукты
сушка t0
порошок
Ж/Г → Т/Г
1) Распыление

жидких веществ
2) Барботаж (диспергирование газообразных веществ)

Механическое диспергирование жидкостей и газоввспененные продуктысушка t0порошокЖ/Г → Т/Г1) Распыление жидких веществ2) Барботаж (диспергирование газообразных веществ)

Слайд 8Немеханическое способы диспергирования
золь Ме
лед
Ме
Электрическое дробление5
(метод Брэдига)
Ультразвуковое измельчение

Слайд 9Технологические способы диспергирования

Слайд 10Количественные характеристики диспергирования
Е=bln(L1/L2)
закон Кика
Е – энергия, необходимая для измельчения

вещества b –

const
L1 и L2 – начальные и конечные размеры вещества

1=dH/dK

2=SH/SK

3 =VH/VK

степень диспергирования

dH, dK– диаметр частиц SН, SК – площадь поверхности VH и VK – объем частиц

W=WS+ WD=S+kV

работа диспергирования

 – величина пропорциональная или равная поверхностному натяжению на границе раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой;
S – увеличение площади поверхности раздела фаз в результате диспергирования; V – объем исходного тела до диспергирования; k – коэффициент, эквивалентный работе деформирования единицы объема тела

Количественные характеристики диспергированияЕ=bln(L1/L2) закон КикаЕ – энергия, необходимая для измельчения вещества

Слайд 11Влияние физико-механических свойств на энергозатраты в производстве муки
Работа, затрачиваемая на

измельчение:
А = А1+А2+А3
где А1, А2, А3 –

работа, затрачиваемая на упругие и пластические деформации частиц, на образование новых поверхностей раздела, на деформацию и изнашивание рабочих органов.

где К – работа на образование единицы поверхности раздела,
F = FK – F – площадь образовавшейся поверхности,
n – коэффициент, зависящий от конструктивных и технологических особенностей.
Энергетический коэффициент  :

Влияние физико-механических свойств на энергозатраты в производстве мукиРабота, затрачиваемая на измельчение: А = А1+А2+А3 где

Слайд 12Гидротермическая обработка зерна
ГТО заключается в искусственном воздействии на зерно воды

и тепла с использованием фактора времени с учетом энтальпии и

относительной влажности окружающей среды.
В результате ГТО изменяются структурно-механические свойства оболочек и эндосперма, а также ослабевают связи между оболочкой и эндоспермом.
Режим ГТО и степень изменения первоначальных свойств зависит от сорта и типа зерна, цели переработки (в муку или крупу).
Цель ГТО при переработке зерна в муку – снижение прочности эндосперма, в крупу – снижение прочности оболочек.

Гидротермическая обработка зернаГТО заключается в искусственном воздействии на зерно воды и тепла с использованием фактора времени с

Слайд 13Конденсационные методы получения ДС
Cпособы конденсации
Физическая
Химическая
Конденсация из паров при понижении температуры
Конденсация

при замене растворителя
KI+AgNO3→KNO3+Agl ↓
2H2S+SO2→3S↓+2H2O
FeCl3+3H2O→Fe(OH)3↓+3HCl
Конденсационные методы получения ДС
Конденсационные методы получения ДС
Конденсационные

методы получения ДС

Конденсационные методы получения ДС

Химическая

Слайд 14Количественные характеристики конденсации
Ж=CП/CS
 П=pП/pS
 – поверхностное натяжение; VМ – молярный

объем; rкр – критический радиус зародыша;

R – универсальная газовая постоянная; T – температура, К

С – концентрация дисперсной фазы
К – константа (К=4,65105)
T – температура, К

Количественные характеристики конденсацииЖ=CП/CS П=pП/pS – поверхностное натяжение; VМ – молярный объем; rкр – критический радиус зародыша;

Слайд 15Основы термодинамики и кинетики конденсации
А=-Gкргом
Gкргет=0,25(1- соs)2(2+cos)Gкргом
Gкр=4/3 rкр2 
Для сферической частицы
rкргом=rкргет
Gкргет

Gкргом
Скорость зарождения центров конденсации
I1=A1exp[-G/RT]
Скорость транспортировки вещества
I2=A2exp[-Е/RT]
V=I1I2= I0 exp[-Gкр/КT]
Gкргом =1/3σ∆SКР

Основы термодинамики и кинетики конденсацииА=-GкргомGкргет=0,25(1- соs)2(2+cos)GкргомGкр=4/3 rкр2 Для сферической частицыrкргом=rкргетGкргет< GкргомСкорость зарождения центров конденсацииI1=A1exp[-G/RT]Скорость транспортировки веществаI2=A2exp[-Е/RT]V=I1I2= I0

Слайд 16Характеристика мембранных процессов
Объекты применения мембран и процессы на их основе
Дисперсные

системы
Истинные растворы
Растворы ВМС
Диализ, электродиализ и ультрафильтрация для очистки от примесей

коллоидных растворов и растворов ВМС (1

Обратный осмос для концентрирования примесей и извлечения растворителя
(a≤1 нм)

Мембранное равновесие
для регулирования обмена ионов

а – размер пор

Мембранное равновесие
для регулирования обмена ионов

Характеристика мембранных процессовОбъекты применения мембран и процессы на их основеДисперсные системыИстинные растворыРастворы ВМСДиализ, электродиализ и ультрафильтрация для

Слайд 17Схемы мембранных процессов
а – осмос; б – обратный осмос; в

– диализ и ультрафильтрация

1 – дисперсионная среда
2 – коллоидный

(истинный) раствор
3 – мембрана (полупроницаемая перегородка)
4 – поток дисперсионной среды (растворителя)
5 – поток примесей

Схемы мембранных процессова – осмос; б – обратный осмос; в – диализ и ультрафильтрация 1 – дисперсионная

Слайд 18Схема диализатора Грэма
ЗОЛЬ
МЕМБРАНА
Диализ – процесс очистки золей от примесей
Мембрана –

пленка, проницаемая для примесей золя
Схема электродиализатора Паули

Схема диализатора ГрэмаЗОЛЬМЕМБРАНАДиализ – процесс очистки золей от примесейМембрана – пленка, проницаемая для примесей золяСхема электродиализатора Паули

Слайд 19Количественные характеристики мембранных процессов
W=-dC/d=SDдиф.(С1-С1)/V
i=Dдиф.(С1-С1)K /L
dV/d=K PS/L
G=V/(SP)
=(C1-C2/C1)100%
Уравнение скорости диализа
Уравнение диффузии примесей

через мембрану
Уравнение фильтрации
Уравнение проницаемости мембраны
Уравнение селективности мембраны
S – площадь

мембраны
V – объем фильтруемой системы
С1 и С2 – начальная и конечная концентрация системы
Dдиф. – коэффициент диффузии
i – диффузионный поток вещества
K – адсорбционная константа взаимодействия диффундирующего вещества с мембраной
L – толщина мембраны
Р – дополнительное давление
 – вязкость системы
 – время фильтрации

Количественные характеристики мембранных процессовW=-dC/d=SDдиф.(С1-С1)/Vi=Dдиф.(С1-С1)K /LdV/d=K PS/LG=V/(SP)=(C1-C2/C1)100%Уравнение скорости диализаУравнение диффузии примесей через мембрануУравнение фильтрации Уравнение проницаемости мембраныУравнение

Слайд 20Схема мембранного равновесия Доннана
[Kат Z+]=C1
[Na+]=C2
[Cl-]=ZC1
[Cl-]=C2
[KатZ+]=C1
[Na+]=X
[Na+]=C2 -X
[Cl-]=ZC1+X
[Cl-]=C2-X
Начальное состояние
Равновесное состояние
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
Схема мембранного равновесия

Доннана
[Kат Z+]=C1
Схема мембранного равновесия Доннана
[Kат Z+]=C1

Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1[Na+]=C2[Cl-]=ZC1[Cl-]=C2[KатZ+]=C1[Na+]=X[Na+]=C2 -X[Cl-]=ZC1+X[Cl-]=C2-XНачальное состояниеРавновесное состояниеNa+Na+Cl-Cl-Na+Cl-Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1

Слайд 21Вопросы к лекции 8
Какими методами получают дисперсные системы?
Перечислите наиболее распространенные

технологические приемы диспергирования.
Какими количественными характеристиками описывают процесс диспергирования?
Какими способами можно

получить дисперсные системы из гомогенных систем?
Чем отличаются процессы гомогенной и гетерогенной конденсации?
Какие методы используют для очистки дисперсных систем?
Дайте определения процессам осмоса, обратного осмоса, диализа, электродиализа.
Какими количественными показателями характеризуются мембранные процессы?
От каких факторов зависит интенсивность мембранных процессов?
Приведите примеры мембранных процессов в биотехнологии.

Вопросы к лекции 8Какими методами получают дисперсные системы?Перечислите наиболее распространенные технологические приемы диспергирования.Какими количественными характеристиками описывают процесс

Скачать презентацию

Разделы презентаций

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫЛЕКЦИЯ 8

Слайд 2Содержание лекции Получение и очистка дисперсных системСпособы получения дисперсных систем.Диспергационные

методы получения дисперсных систем.Конденсационные методы получения дисперсных систем.Мембранные методы очистки

Слайд 3Схема получения дисперсных системдиспергированиеконденсацияпептизация(переход осадков в золь)молекулы (ионы)макрочастицадисперсная системаd >10-7м10-9

< d

(Т/Ж)Десублимация(Т/Г)КонденсацияИзмельчение (Т/Г, Т/Ж)Распыление (Ж/Г, Ж/Ж)Барботаж (Г/Ж)Изотермическая перегонкаФизическая (Т/Г, Ж/Г, Т/Ж,

Слайд 5Условия диспергированияСамопроизвольное диспергирование (лиофильные системы)Несамопроизвольное диспергирование(лиофобные системы)T∆Sэ > ∆HT∆Sэ

∆H∆H < 0Wa > Wк∆H > 0Wa < Wк

Слайд 6Оборудование для механического диспергирования твердых телПальцевая дробилкаКраскотеркаШаровая мельницаЖерноваВальцыВибрационный измельчитель

Слайд 7Механическое диспергирование жидкостей и газоввспененные продуктысушка t0порошокЖ/Г → Т/Г1) Распыление

жидких веществ2) Барботаж (диспергирование газообразных веществ)

Слайд 8Немеханическое способы диспергированиязоль МеледМеЭлектрическое дробление5(метод Брэдига)Ультразвуковое измельчение

Слайд 9Технологические способы диспергирования

Слайд 10Количественные характеристики диспергированияЕ=bln(L1/L2) закон КикаЕ – энергия, необходимая для измельчения

вещества b –

Слайд 11Влияние физико-механических свойств на энергозатраты в производстве мукиРабота, затрачиваемая на

измельчение: А = А1+А2+А3 где А1, А2, А3 –

Слайд 12Гидротермическая обработка зернаГТО заключается в искусственном воздействии на зерно воды

и тепла с использованием фактора времени с учетом энтальпии и

Слайд 13Конденсационные методы получения ДСCпособы конденсацииФизическаяХимическаяКонденсация из паров при понижении температурыКонденсация

при замене растворителяKI+AgNO3→KNO3+Agl ↓2H2S+SO2→3S↓+2H2OFeCl3+3H2O→Fe(OH)3↓+3HClКонденсационные методы получения ДСКонденсационные методы получения ДСКонденсационные

Слайд 14Количественные характеристики конденсацииЖ=CП/CS П=pП/pS – поверхностное натяжение; VМ – молярный

объем; rкр – критический радиус зародыша;

Слайд 15Основы термодинамики и кинетики конденсацииА=-GкргомGкргет=0,25(1- соs)2(2+cos)GкргомGкр=4/3 rкр2 Для сферической частицыrкргом=rкргетGкргет

GкргомСкорость зарождения центров конденсацииI1=A1exp[-G/RT]Скорость транспортировки веществаI2=A2exp[-Е/RT]V=I1I2= I0 exp[-Gкр/КT]Gкргом =1/3σ∆SКР

Слайд 16Характеристика мембранных процессовОбъекты применения мембран и процессы на их основеДисперсные

системыИстинные растворыРастворы ВМСДиализ, электродиализ и ультрафильтрация для очистки от примесей

Слайд 17Схемы мембранных процессова – осмос; б – обратный осмос; в

– диализ и ультрафильтрация 1 – дисперсионная среда2 – коллоидный

Слайд 18Схема диализатора ГрэмаЗОЛЬМЕМБРАНАДиализ – процесс очистки золей от примесейМембрана –

пленка, проницаемая для примесей золяСхема электродиализатора Паули

через мембрануУравнение фильтрации Уравнение проницаемости мембраныУравнение селективности мембраныS – площадь

Доннана[Kат Z+]=C1Схема мембранного равновесия Доннана[Kат Z+]=C1

Слайд 21Вопросы к лекции 8Какими методами получают дисперсные системы?Перечислите наиболее распространенные

технологические приемы диспергирования.Какими количественными характеристиками описывают процесс диспергирования?Какими способами можно

Похожие презентации

Обратная связь

Что такое TheSlide.ru?