粉体在气体中的凝聚和分散

粉体在空气中的凝聚和分散虽然这次是有备而来滴。。但这是我本学期第一次的演讲。。醒着的捧个人场，没醒来的打扰您睡觉了。。多多指教。。。。。呀呀，上课。。下面给我把书翻到144页。•粉体的凝聚•聚集•凝结•絮凝•团聚•粉体的分散网上找不到资料，我们看书，见谅。。粉体在空气中的凝聚•范德华力•静电力•液桥力•固桥力范德华力•色散力•诱导力•取向力•色散力是分子的瞬时偶极间的作用力•诱导力是分子的固有偶极与诱导偶极间的作用力•取向力是分子的固有偶极间的作用力色散力•由于分子中电子和原子核不停地运动，非极性分子的电子云的分布呈现有涨有落的状态，从而使它与原子核之间出现瞬时相对位移，产生了瞬时偶极，分子也因而发生变形。分子中电子数愈多、原子数愈多、原子半径愈大，分子愈易变形。瞬时偶极可使其相邻的另一非极性分子产生瞬时诱导偶极，且两个瞬时偶极总采取异极相邻状态，这种随时产生的分子瞬时偶极间的作用力为色散力(因其作用能表达式与光的色散公式相似而得名)。虽然瞬时偶极存在暂短，但异极相邻状态却此起彼伏，不断重复，因此分子间始终存在着色散力。无疑，色散力不仅存在于非极性分子间，也存在于极性分子间以及极性与非极性分子间。诱导力•非极性分子由于受到极性分子的固有偶极产生的电场的影响，可以使重合在一点的正、负电荷中心产生位移。这种在外电场影响下分子的正、负电荷中心发生位移的现象叫分子的极化，由此而产生的偶极叫诱导偶极。诱导偶极同极性分子的固有偶极间的作用力叫做诱导力（inductionforce）。•同样，在极性分子和极性分子之间，除了取向力外，由于极性分子的相互影响，每个极性分子也会发生变形，产生诱导偶极，其结果是使极性分子的偶极矩增大，从而使分子之间出现了除取向力外的额外吸引力—诱导力。对于极性分子与极性分子之间的作用来说，它是一种附加的取向力。诱导力也会出现在离子和离子以及离子和分子之间（离子极化）。•静电理论研究表明，诱导力与极性分子偶极矩的平方成正比，与被诱导分子的变形性（极化率）成正比，与分子间距离的七次方成反比，与温度无关。取向力•存在于极性分子之间。由于极性分子具有电性的偶极，因此，当两个极性分子相互靠近时，同极相斥，异极相吸。分子将产生相对的转动，分子转动的过程叫取向。在已取向的分子之间，由于静电引力而互相吸引。将由于固有偶极（永久偶极）的取向而产生的静电作用力称为取向力（orientationforce）。•理论研究表明，取向力与分子偶极矩的平方成正比，与绝对温度成反比，与分子间距离的七次方成反比。范德华力（FV）的计算•首先请大家翻到46页，其他不解释。。。•直径为DP的球形颗粒与平面间的范德华力•不同直径DP1和DP2的球形颗粒间的范德华力常数）为（ker62HamaAlADFpV）（2121212PPPPVDDDDlAF静电力•电位差产生的静电力•库仑力•镜像力•大家一定还记得这个人吧，解救了材料系万千纠结普物于水深火热之中学子的于明章老师。。•下面就要用到普物来推导（大家记得这个人就行了，记不得公式就算了。。。）•电位差产生的静电力Fed•库仑力Fec•镜像力Fem2)(04121aDqqFpec的直径。）为两球等半径球形颗粒；为两球形颗粒表面距离为真空介电常数；（其中，DpaaUDFped020)(222000)(41aDqFpem液桥力•粉体颗粒在空气中具有强烈的团聚倾向，是因为颗粒间存在着强烈的吸引力。空气湿润时，粉体的团聚主要是液桥力造成的；而在干燥条件下，则由范德华力引起。亲水性颗粒间与亲水性器壁间液桥力•对表面亲水(θ≈0）的等径球形颗粒间液桥力•对表面亲水（θ≈0）的球形颗粒与器壁间的液桥力plbDF2plbDF)9.0~7.0(对非亲水性颗粒间及非亲水器壁间液桥力•对表面非亲水(θ≠0）的等径球形颗粒间液桥力•对表面非亲水（θ≠0）的球形颗粒与器壁间的液桥力cosplbDFcos2plbDF这里的θ学过《表面物理化学》应该知道。。。固桥力•固桥力对于粉体凝聚也是不可忽略的因素之一，它使颗粒产生刚性凝聚。但是通常较难计算，而是由实验测定。•粒间引力是聚团的根源•粉体在空气中具有强烈的团聚倾向，其聚团的根源是粒间存在着强烈的吸引力。粒间范德华力是长程力，有效距离可达50nm。其次由于大多数粉体在空气中是自然荷电的，从而产生静电引力。更为严重的是粉体在空气中极易受潮吸水，产生液体力。此外还有磁吸引力，固体架桥力等。其中液桥力、范德华力和静电力这三种引力对于粉体在空气中的聚团行为是最为重要的。•图给出了范德华力、静电力和液桥力的最大值与粒径的关系。可以看出，粉体的聚团主要是液桥力造成的。而在干燥条件，则是由范德华力引起的。还可以看出静电力比液桥力和范德华力小得多。总结（书上148面，谢谢。。）我尽力了，不清楚我们还是看书吧。。粉体在空气中的分散•干燥分散•机械分散•表面改性分散大家可以自己思考这些方法到底是各自是针对哪种力。。①干燥分散在潮湿条件下，粒间形成的液桥是粉体聚团的主要原因。杜绝液桥产生或消除业已形成的液桥作用是保证粉体分散的主要手段。干燥是将热量传给含水物料，并使物料中的水份发生相变转化为气相而与物料分离，既有传热又有传质过程。例如粉体在改性前加温至90℃以上，以除去水份，来保证粉体的分散。干燥处理是一种简单易行的分散方法，常用的改性设备如高冷搅机组首先就要具有这种功能。②机械分散机械分散是用机械力把粉体聚团打散，是目前常用的分散方法。如高速搅拌机，它的主要原理是利用重力来进行分散，对于纳米材料分散效果差。③表面改性表面改性是采用物理或化学方法，对粉体进行处理，有目的地改变其表面理化性质的技术。以赋于粉体的性质并提高分散性。例如利用硬脂酸和偶联剂对碳酸钙或滑石进行表面改性，其分散指数可达1.38和1.54。④静电分散静电分散就是把粉体颗粒安上同极性电荷，利用荷电颗粒间的静电力阻止粒间的相互团聚作用。⑤复合分散如果将粉体表面改性与静电分散结合，再施加正确的机械力就是一种复合分散方法。下面讲的振动研磨机分散方法就是一种复合分散方法。THEEND谢谢。继续睡吧，孩子们。。。