Електрически свойства на праха
Електрическите свойства оказват значително влияние върху поведението на праховите частици. Електрическите сили до голяма степен определят процеса на коагулация, стабилността на праховите агрегати, експлозивността на праха и неговото въздействие върху живите организми. Електрическите свойства на праха трябва да се вземат предвид при решаването на въпроси, свързани с пречистването на газове (въздух) от прах, предимно с работата на електростатични филтри. Данните за електрическите свойства на събрания прах могат да се използват за оптимизиране на работата на електростатичните филтри, чиято ефективност и стабилност пряко зависи от тези свойства.
Основните електрически свойства на праха саелектрическо съпротивление и електрически заряд на праха.
Електрическото съпротивление(RES) характеризира електрическата проводимост на слоя прах. Съпротивлението е равно на съпротивлението при преминаване на електрически ток през куб прах със страна, равна на 1 m (Ohm.m).
Според стойността на съпротивлението прахът може да бъде разделен на три групи: добре проводим 2 ohm.m, със средна проводимост 10 2 ... 10 8-9 ohm.m, високоомен> 10 8-9 ohm.m. Електрическото съпротивление на праха се дължи на повърхностната и обемната проводимост. Повърхностният слой от прахови зърна се различава по своите електрически свойства от основната маса поради факта, че влагата и газовете се адсорбират на повърхността. Обемната (вътрешна) проводимост се определя от проводимостта на материала на частиците. Тя се увеличава с повишаване на температурата в резултат на увеличаване на енергията на електроните. На фиг.1. дадена е зависимостта на електрическото съпротивление на праховия слой от температурата.
Фигура 1 - Зависимостта на електрическото съпротивление на праховия слой от температурата
При стайна температура прахът абсорбира влагата от въздуха. Повърхностната проводимост се увеличава, съпротивлението намалява. С повишаване на температурата влагата се изпарява и устойчивостта се увеличава. След това, с по-нататъшно повишаване на температурата до 90-180 ° C, поради термичното възбуждане на електроните на веществото, съпротивлението намалява. Разглежданата крива отразява два вида електропроводимост - повърхностна и обемна. По този начин, знаейки връзката между температура и съпротивление, е възможно да се повлияе на проводимостта на праха в определени граници.
Съпротивлението на праха също зависи от химичния състав, размера на частиците и опаковката.
Електрически заряд на прах
Прахът, подобно на други аерозолни частици, може да има един или повече електрически заряди или да бъде неутрален. Аерозолната система може да съдържа частици с положителен, отрицателен и неутрален заряд. Съотношението на тези частици определя общия заряд на системата.
Праховите частици получават електрически заряд както в процеса на образуване, така и след образуването, намирайки се в суспендирано състояние, в резултат на експлозия, дисперсия, взаимно триене, триене във въздуха, а също и поради адсорбция на йони по време на йонизация на средата. Последният метод на електрификация е основният за суспендираните частици.
Електрическото състояние на аерозолната система не остава постоянно във времето. В резултат на взаимодействие помежду си и с околната среда суспендираните частици получават заряд, отдават го и се неутрализират.
Електрическите свойства на праха имат известен ефект върху стабилността на аерозола, както и върху естеството на въздействието на праховите частици върху живия организъм. Известно е също, че импулсът в процеса на образуване на експлозия може да бъде зарядстатично електричество.
Според някои хигиенисти, електрически заредените прахови частици са два пъти по-склонни да се задържат в дихателните пътища, отколкото неутралните.
Обикновено неметалните частици са положително заредени, докато металните частици са отрицателно заредени. Солите NaCl, CaC1 са положително заредени, а CaCO3; Al2O3; Fe2O3; MgCO3 - отрицателен.
Частици с еднакъв заряд се отблъскват, докато частици с противоположни заряди се привличат.
Взаимодействието на две тела, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати, се описва от закона на Кулон. При висока концентрация на частици в претеглящата среда, силите на Кулон допринасят за процесите на коагулация.
| следваща лекция ==> | ||
| България В МЕЖДУНАРОДНАТА ТЪРГОВИЯ | Етапи на курсовата работа. Насоки |