Ұнтақ - Powder

Бұл мақала зат туралы. Фильм үшін қараңыз Ұнтақ (пленка). Басқа мақсаттар үшін қараңыз Ұнтақ (айыру).
Темір ұнтағы

A ұнтақ құрғақ, үйінді қатты шайқалған немесе қисайған кезде еркін ағуы мүмкін көптеген өте ұсақ бөлшектерден тұрады. Ұнтақтар ерекше топшасы болып табылады түйіршікті материалдар дегенмен, шарттар ұнтақ және түйіршікті кейде материалдың бөлек сыныптарын ажырату үшін қолданылады. Соның ішінде, ұнтақтар дәндерінің мөлшері жұқа, сондықтан ағып жатқанда шоғырлар түзуге бейімділігі бар түйіршікті материалдарға сілтеме жасаңыз. Түйіршіктер дымқылдан басқа шоғырлар түзуге бейім емес ірі түйіршікті материалдарға жатады.

Түрлері

Көптеген өндірістік тауарлар ұнтақ түрінде келеді, мысалы ұн, қант, жер кофе, құрғақ сүт, көшірме машинасы тонер, мылтық, косметикалық ұнтақтар, ал кейбіреулері фармацевтика. Табиғатта, шаң, жақсы құм және қар, жанартау күлі және айдың жоғарғы қабаты реголит мысалдар болып табылады.

Өнеркәсіп, медицина және жер ғылымы үшін маңызды болғандықтан, ұнтақтар егжей-тегжейлі зерттелген химиялық инженерлер, инженер-механиктер, химиктер, физиктер, геологтар, және басқа пәндердегі зерттеушілер.

Механикалық қасиеттері

Әдетте ұнтақты тығыздап немесе қопсытуға болады жаппай тығыздық гөрі түйіршікті материалдан гөрі. Шашыратқан кезде ұнтақ өте жеңіл және пушистый болуы мүмкін. Дірілдегенде немесе қысқанда ол өте тығыз болып, тіпті ағу қабілетін жоғалтуы мүмкін. Ал ірі құмның көлемдік тығыздығы, керісінше, айтарлықтай ауқымда өзгермейді.

Ұнтақтың шоғырланған әрекеті молекуланың әсерінен пайда болады Ван-дер-Ваальс күші бұл жеке дәндердің бір-біріне жабысып қалуына әкеледі. Бұл күш ұнтақтарда ғана емес, құм мен қиыршық таста да бар. Алайда, осындай ірі түйіршікті материалдарда жеке дәндердің салмағы мен инерциясы өте әлсіз Ван-дер-Ваальс күштерінен әлдеқайда көп, сондықтан дәндер арасындағы ұсақ жабысу материалдың негізгі әрекетіне басым әсер етпейді. Дәндер өте кішкентай және жеңіл болған кезде ғана Ван-дер-Ваальс күші басым болып, материал ұнтақ тәрізді шоғырланады. Ағын жағдайлары мен таяқша жағдайлары арасындағы көлденең өлшемді қарапайым эксперимент арқылы анықтауға болады.[1]

Ұнтақтың көптеген басқа әрекеттері барлық түйіршікті материалдарға тән. Оларға бөлу, стратификация, кептелу және бөгеу, сынғыштық, жоғалту кинетикалық энергия, үйкелісті қырқу, тығыздау және Рейнольдстың дилатенциясы.

Ұнтақ тасымалдау

Ұнтақтар атмосферада ірі түйіршікті материалдан басқаша тасымалданады. Біріншіден, кішігірім бөлшектер оларды қоршаған газдың тарту күшімен салыстырғанда аз инерцияға ие, сондықтан олар бейім ағынмен жүру түзу сызықтармен жүрудің орнына. Осы себепті ұнтақтар ингаляциялық қауіпті болуы мүмкін. Ірі бөлшектер дененің мұрын мен синусындағы қорғаныс қабатынан тоқыма алмайды, керісінше шырышты қабаттарға соғылады. Содан кейін дене бөлшектерді шығару үшін денеден шырышты жылжытады. Ал кішігірім бөлшектер өкпеге дейін шығарылып, оны шығаруға болмайды. Сияқты ауыр және кейде өлімге әкелетін аурулар силикоз бұл белгілі бір ұнтақтармен тыныс алу жүйесін қорғаусыз жұмыс істеудің нәтижесі.

Сондай-ақ, егер ұнтақ бөлшектері жеткілікті аз болса, олар болуы мүмкін тоқтатылды атмосферада өте ұзақ уақыт бойы Ауа молекулаларының кездейсоқ қозғалысы және турбуленттілік төмен қарай тартылыс күшіне қарсы тұра алатын жоғары күштермен қамтамасыз етіңіз. Ал өрескел түйіршіктер ауырлығы соншалық, олар бірден жерге қайта құлайды. Мазасызданғаннан кейін шаң үлкен болуы мүмкін шаңды дауылдар құрлықтар мен мұхиттарды беткі қабатқа қонғанға дейін кесіп өтеді. Бұл табиғи ортада қауіпті шаңның салыстырмалы түрде аз болуын түсіндіреді. Жоғарыда тұрған шаң жаңбыр түрінде немесе су айдынында кездескенше жоғарыда тұруы әбден мүмкін. Содан кейін ол жабысып, төмен қарай жуылады балшық тыныш көлде немесе теңізде шөгінділер. Кейін геологиялық өзгерістер бұл кен орындарын атмосфераға қайта шығарғанда, олар айналу үшін цементтелген болуы мүмкін лай тас, жыныстың түрі. Салыстыру үшін Айда жел де, су да жоқ, сол сияқты реголит құрамында шаң, бірақ саз тас жоқ.

The біртұтас бөлшектер арасындағы күштер олардың ауамен таралуына қарсы тұруға бейім, ал желдің беткейі бойынша қозғалуы желге жоғары шығып тұрған үлкен құм түйіршіктерінен гөрі төмен жатқан шаң бөлшектерін мазалайды. Көлік қозғалысы, жануарларды қазу немесе өткізу сияқты механикалық қозу ұнтақты араластырған кезде тұрақты желге қарағанда тиімдірек.

Ұнтақтардың аэродинамикалық қасиеттері көбінесе оларды өнеркәсіптік қолданыста тасымалдау үшін қолданылады. Пневматикалық тасымалдау - ұнтақты немесе түйіршікті газды үрлеу арқылы құбыр арқылы тасымалдау. Газды сұйық қабат - бұл ұнтақ немесе түйіршіктелген затпен толтырылған ыдыс үлпілдек газды жоғары қарай үрлеу арқылы. Бұл үшін қолданылады сұйық төсектің жануы, газды ұнтақпен химиялық әрекеттестіру.

Кейбір ұнтақтар басқаларына қарағанда шаңырақ болуы мүмкін. Берілген энергия кірісі кезінде ұнтақтың ауада бөлшектер түзуге бейімділігі «деп аталады»шаң «. Бұл ұнтақ аэрозолизациясы үдерісіне қатысты маңызды ұнтақ қасиеті. Сондай-ақ адамның аэрозолданған бөлшектердің әсеріне және жұмыс орындарындағы денсаулыққа байланысты қауіптерге (тері байланысы немесе ингаляция арқылы) көрсеткіштері бар. Ғылыми зертханаларда шаңды сынаудың әртүрлі әдістері орнатылған , аэрозолизация кезіндегі ұнтақ тәртіпті болжау үшін.[2][3][4][5] Бұл әдістер (зертханалық қондырғылар) ұнтақ материалдарға кең ауқымды энергия көздерін қолдануға мүмкіндік береді, бұл әртүрлі өмірлік сценарийлерді имитациялайды.

Ұнтақтардың өрт қаупі

Негізгі мақала: Шаңның жарылуы

Өнеркәсіпте жасалған көптеген қарапайым ұнтақтар жанғыш; сияқты металдар немесе органикалық материалдар ұн. Ұнтақтардың беткі қабаты өте жоғары болғандықтан, олар тұтанғаннан кейін жарылғыш күшпен жануы мүмкін. Ұн тартатын диірмен сияқты қондырғылар шаңды азайтудың тиісті күш-жігерінсіз мұндай жарылыстарға осал болуы мүмкін.

Кейбір металдар ұнтақ түрінде ерекше қауіпті болады, атап айтқанда титан.

Басқа заттармен салыстыру

A қою немесе гель ол мұқият кептірілгеннен кейін ұнтаққа айналуы мүмкін, бірақ ол суланған кезде ұнтақ болып саналмайды, өйткені ол еркін ағып кетпейді. Кептірілген заттар саз, өте ұсақ бөлшектерден тұратын құрғақ сусымалы қатты заттар, олар тым көп болғандықтан ұнтақталмаса, ұнтақ болмайды біртектілік дәндер арасында, сондықтан олар ұнтақ сияқты еркін ағып кетпейді. A сұйықтық ұнтаққа қарағанда басқаша ағып кетеді, өйткені сұйықтық кез келген ығысу стрессіне қарсы тұра алмайды, сондықтан ол ағынсыз қисайған бұрышта тұра алмайды (яғни, ол нөлге ие) иілу бұрышы.) Екінші жағынан ұнтақ сұйықтық емес, қатты зат, өйткені ол қолдай алады ығысу кернеулері сондықтан демалу бұрышын көрсетуі мүмкін.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Смолли, И.Ж. 1964 ж. Ұнтақтарға ағып кетудің ауысуы. Табиғат 201, 173–174. doi: 10.1038 / 201173a0
  2. ^ Дин, Яобо; Штальмеке, Бурхард; Хименес, Арасели Санчес; Тойнман, Ильзе Л .; Каминский, Хайнц; Кульбуш, Томас А. Дж .; Ван Тонгерен, Марти; Ридикер, Майкл (2015). «Шаңды және дегломерацияны сынау: нанобөлшектер ұнтақтары үшін жүйелерді зертханалармен салыстыру» (PDF). Аэрозоль туралы ғылым және технологиялар. 49 (12): 1222–1231. Бибкод:2015AerST..49.1222D. дои:10.1080/02786826.2015.1114999. S2CID  53998736.
  3. ^ Шнайдер, Т .; Дженсен, К.А. (2007). «Кішкентай барабанды қолданып ұнтақтарды наносизациялау үшін барабанды және айналмалы барабанды біріктірілген шаңдылық сынағы». Еңбек гигиенасы жылнамасы. 52 (1): 23–34. дои:10.1093 / annhyg / mem059. PMID  18056087.
  4. ^ Дин, Яобо; Ридикер, Майкл (2015). «Аэродинамикалық ығысу кезінде ауадағы нанобөлшектер агломераттарының тұрақтылығын бағалау жүйесі». Aerosol Science журналы. 88: 98–108. Бибкод:2015JAerS..88 ... 98D. дои:10.1016 / j.jaerosci.2015.06.001.
  5. ^ Моргенейер, Мартин; Ле Бихан, Оливье; Усташе, Орелиен; Агуэр-Чариол, Оливье (2013). «Құйынды шайқауыштың көмегімен алюминий тотығының ұсақ бөлшектерінің аэрозолизациясын эксперименттік зерттеу». Ұнтақ технологиясы. 246: 583–589. дои:10.1016 / j.powtec.2013.05.040.
  • Duran, J., Reisinger A., ​​құмдар, ұнтақтар және дәндер: түйіршікті материалдар физикасына кіріспе. 1999 ж. Қараша, Springer-Verlag New York, Inc., Нью-Йорк, ISBN  0-387-98656-1.
  • Rodhes, M (редактор), ұнтақ технологиясының принциптері, Джон Вили және ұлдары, 1997 ж ISBN  0-471-92422-9
  • Fayed, ME, Otten L. (редактор), ұнтақ ғылымы мен технологиясының анықтамалығы, екінші басылым, Chapman & Hall, ISBN  0-412-99621-9
  • Багнольд, Р.А., үрленген құм мен шөл шөлдерінің физикасы, Бірінші Springer басылымы, 1971, ISBN  0-412-10270-6.
  • Бөлшектер технологиясының негіздері - тегін кітап

Сыртқы сілтемелер