Дисперсные системы


Дисперсные системы, гетерогенные системы, состоящие из совокупности мелко раздробленных частиц или пор (одна или неск. дисперсных фаз), распределённых в сплошной (дисперсионной) среде. В зависимости от размеров частиц (дисперсности) подразделяются на системы высокодисперсные (от 1 нм до 0,1 мкм), грубодисперсные (от 1 мкм и более) и системы промежуточной дисперсности (0,1 — 1 мкм); по однородности частиц — на моно- и полидисперсные; по агрегатному состоянию дисперсионной среды — на газодисперсные (аэрозоли, волокнистые материалы), жидкодисперсные (суспензии, эмульсии, пены) и твёрдодисперсные (минералы, активированный уголь, аэрогели, газонаполненные полимеры); по интенсивности межмолекулярных взаимодействий на границе раздела фаз — на лиофильные и лиофобные; по степени структурирования — на свободно- и связнодисперсные. Д.с. обладают сильно развитой межфазной поверхностью, избытком свободной энергии, которая обусловливает их термодинамич. неустойчивость, высокую адсорбц. способность (см. Сорбция), повышенную хим. активность (см. Катализ). Вязкость Д.с. в осн. значительно выше вязкости её дисперсионной среды. Широко распространены в природе в виде газодисперсных (облака, атмосферные осадки, космич. пыль), жидкодисперсных (нефть, молоко, кровь) и твердодисперсных (горные породы, почвы) систем. Характерные особенности Д.с. используются в разл. технол. процессах. Образуются при коксовании, водоочистке, в произ-ве металлич. порошков и спеченных изделий из них (см. Порошковая металлургия) и др.; разрушаются в процессах обезвоживания нефти, обессоливания нефти и др. В виде Д.с. выпускаются аэрированные тампонажные р-ры (см. Бурение), промывочные жидкости, смазки к опорам долот, средства пожаротушения, стабилизаторы эмульсий, строительные материалы, пластические массы, резины, предметы бытового потребления (лакокрасочные материалы, синт. моющие средства) и др.

В Башкортостане с произ-вом, переработкой и использованием Д.с. связаны добыча (напр., Башкирский медно-серный комбинат, АНК «Башнефть») и обогащение полезных ископаемых, переработка углеводородного сырья (Башкирская нефтехимическая компания), произ-во строительных материалов, удобрений («Минудобрения»), полимерных материалов («Салаватнефтеоргсинтез», «Химпром»), резинотехнических изделий (Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и конструкций), фармацевтич. препаратов (Уфимский витаминный завод), сахара (Мелеузовский сахарный завод и др.), лаков и красок (Уфимский лакокрасочный завод), моющих средств («Сода»), средств гигиены («Чародейка»), обработка и крашение волокон (Башкирский суконный комбинат) и др. Науч. иссл. в области физикохимии нефт. Д.с. начаты в нач. 60-х гг. 20 в. в УНИ под рук. З.И.Сюняева. Разработаны методы разрушения (используются при деасфальтизации) и стабилизации (используются для предотвращения коксоотложения в трубчатых печах крекинга термического, висбрекинга, коксования; подавления образования парафино-отложений при добыче и транспортировке нефти; устранения осадкообразования в резервуарах; регулирования экспл. и экол. св-в нефтепродуктов) Д.с. Установлен и изучен особый тип нефтяной Д.с., содержащей в качестве дисперсной фазы сферы жидких кристаллов, к-рые образуются при карбонизации нефт. остатков. На основе иссл. созданы технологии получения нефтяного игольчатого кокса (Р.Н.Гимаев), анизотропного нефт. пека (Л.В.Долматов), профилактич. средств (П.Л.Ольков). В иссл. нефт. Д.с. значительный вклад внесли А.С.Эйгенсон, Р.З.Сафиева и др. В УГНТУ совм. с БашНИПИнефть, ИНХП, НПП «Азимут» (Уфа) разработаны технологии получения тампонажных р-ров для осложнённых условий крепления скважин и др. реагентов, используемых для повышения нефтеотдачи пластов; совм. с ИОХ и ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» — термостойких эмульгаторов, стабилизаторов инвертных эмульсионных р-ров, промысловые испытания проведены в ООО «Уренгойгазпром» и ОАО «Сахалинморнефтегаз». См. также Коллоидная химия, Механика многофазных систем.

Комментарии0