Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 9
В связи с большой практической важностью пористости часто ее величину регулируют путем подбора гранулометрического и химического составов исходного материала и условий его спекания.
Исследованиями Бережного [54], например, установлено, что минимальная пористость продукта (огнеупорного материала) может быть достигнута обжигом смеси двух фракций исходного порошка при соотношении между средними размерами зерен крупной и мелкой фракций, равном 30%, и содержании в смеси первой из них 60—70% и второй 40—30%.
К важнейшим параметрам зернистых материалов относится площадь полной поверхности и поверхности контакта их зерен. Первая из них определяется размерами зерен и степенью шероховатости их поверхности.
Если кубик, длина ребра которого а и площадь поверхности, разделить на кубики с ребром n-.то получим n3 кубиков с общей поверхностью
Таким образом, удельная поверхность (поверхность единицы веса) зернистой массы обратно пропорциональна размеру зерен.
Ниже приведены значения общей площади поверхности тела при различной степени их измельчения.
Заслуживает внимания обсуждение вопроса о распределении общей поверхности зерен полидисперсного порошка между его различными фракциями. Практика показывает, что даже при сравнительно небольшом весовом содержании мелких фракций в порошкообразной смеси на их долю приходится обычно весьма значительная часть общей площади поверхности зерен. Это является одной из главных причин различной скорости физико-химических превращений разных фракций.
В связи с тем что в зернистых массах поверхности соседних зерен отстоят друг от друга в среднем на расстоянии, превышающем в 1,2—1,5 раза их размеры, поверхность контакта значительно отличается от полной поверхности зерен.
Представляет интерес выяснить величину возможного соотношения между поверхностью контакта и полной поверхностью сыпучей массы.
Будем считать поверхности соприкасающимися, если расстояние между ними не превышает радиуса действия молекулярных сил. Известно, что величина этого радиуса измеряется ангстремами, т. е. имеет порядок 10-8 см. Размеры зерен исходных реагентов в соответствии с условиями осуществления различных, относимых к твердофазовым, процессов в технологии силикатов, глинозема, электротермических и других производств можно считать лежащими в пределах 1—10-3 см.
Вернемся вновь к гладким сухим шарообразным частицам (зернам) одинакового диаметра. Пусть две такие частицы радиусом г соприкасаются между собой в некоторой точке А (рис. 10). Обозначим через S радиус действия молекулярных сил и а центральный
(телесный) угол, ограничивающий поверхность зерен, которая попадает в сферу действия молекулярных сил другого зерна. Косинус половины этого угла можно определить из равенства
Другие части:
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 1
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 2
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 3
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 4
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 5
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 6
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 7
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 8
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 9
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 10
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 11
Порошкообразные (зернистые) тела . Часть 12