> Встановлено, що для сферичних частинок число точок контактів не перевищує 12. Чим більше точок дотику частинок, тим більше поверхня контакту і менше питома поверхня. Під поверхнею контакту для порошків розуміють поверхню двох дотичних частинок, розташовану в зоні дії молекулярних сил (~ 0,1 нм).
. Розмірність частинок порошку (дисперсність)
Від розміру частинок залежить питома площа міжфазної поверхні Sуд.
Збільшення питомої міжфазної поверхні приводить до наступного:
інтенсифікації процесів, що протікають на поверхні порошку;
посиленню яскравості забарвлення пігментів;
підвищенню якості композиційних матеріалів;
поліпшенню смакових якостей харчових продуктів. Однак із зменшенням розмірів частинок порошку посилюються і його негативні властивості:
злежуваність;
прилипаемость до поверхонь устаткування і тари;
зменшення плинності (сипучості).
Це ускладнює технологічні процеси: змішання, дозування, транспортування та ін
Починаючи з деякого критичного розміру частинок (do, кр) сила зв'язку між частинками Fсв стає рівною силі тяжіння:
де n - число контактів, m - маса частинки; g - прискорення вільного падіння.
Подальше зменшення розмірів частинок приводить до мимовільного утворення просторових структур.
Для високодисперсних порошків критичний розмір:
де? р - ефективна щільність частинки в дисперсійному середовищі (? р=рчаст - Ргаз? рчаcт). При розрахунку реальних значень do, кр виходить величина ~ 100 мкм. Для зволожених порошків, в яких істотну роль відіграють капілярні сили, значення do, кр на порядок більше. Отже, значення do, кр служить критерієм агрегіруемий порошку.
Високодисперсні порошки з діаметром часток d набагато менше йо.кр є связнодісперснимі, в них виникає просторова структура. Якщо d? Do, кр, то такі порошки є вільнодисперсні.
. Властивості порошків
порошок дисперсний частка
Характерними властивостями порошків є здатність до течії і розпорошення, флуідізація (перехід в стан, подібний рідкому) і гранулювання.
Здатність до течії і розпорошення
Порошок, так само як суцільні тіла, здатні текти під дією зовнішнього зусилля, спрямованого тангенціально (по дотичній) до поверхні.
Здатність до течії чи руху порошку на поверхні шару спостерігається при пересипанні продуктів або при пневматичному транспортуванні сипучих продуктів. Такий рух лежить в основі перенесення піску, грунту, снігу вітром: піщані і сніжні бурі, ерозія грунтів, На відміну від перебігу суцільних тіл протягом порошків полягає у відриві шару частинок від собі подібних або від поверхні і в переміщенні окремих частинок або їх агрегатів при збереженні межі розділу між ними. Рух може здійснюватися трьома способами:
частинки перекочуються по поверхні;
частинки відриваються і падають назад, тобто переносяться «стрибками»;
частинки переносяться в стані аерозолю.