Процес та швидкість осадження частинок

Процес осадження частинок відбувається за законами падіння тіл у середовищі, що чинить опір їхньому руху. При осадженні частки спочатку рухаються прискорено, та був сила опору тертя середовища проживання і сила тяжкості врівноважуються, і частки набувають постійної швидкості і осаджуються рівномірно.

Постійну швидкість осадження можна визначити за формулою (закон Стокса):

де w0 – постійна швидкість осадження, d – діаметр осаджуваної частинки, γ – щільність частки, що осаджується, γ1 – щільність середовища, μ – динамічна в'язкість середовища.

Однак використання закону Стокса можливе лише у певних межах. Верхня межа визначається моментом переходу від суспензії до колоїдних розчинів, коли частинки дисперсної фази мають розмір 0,1-0,5 μ, а також враховується вплив броунівського руху, що не перешкоджає осадженню частинок.

Верхня межа використання закону Стокса залежить від таких факторів, як розмір часток, їх щільність і фізичні властивості рідини, в якій осаджуються ці частинки. Ця межа характеризується числовим показником критерію Рейнольдса Re2. У тому випадку, якщо опір середовища пропорційний квадрату швидкості та Re>2, то для обчислення швидкості осадження частинок використовується формула:

При 500Re значення 2 значення коефіцієнта опору ξ=18,5/(Re) 0,6 , а у випадку 15000Re 500 коефіцієнт опір дорівнює ζ=0,44.

Практично завжди швидкість осадження в рідкому середовищі визначається за числовим значенням критерію Рейнольдса із попереднім знаходженням значення критерію Архімеда. Навіть у грубих суспензіях, як правило, знаходиться достатня кількість частинок, для яких Re

---