Подрібнення вологих матеріалів.

Подрібнення матеріалів – доволі енергомісткий процес і на нього припадає 80% від виготовлення матеріалу. Подрібнення характеризується модулем подрібнення, яке визначається D_cp- середній розмір зерен до подрібнення d_cp - середній розмір після подрібнення. За крупністю подрібнення поділяється: крупне подрібнення; середнє; мілке; тонкий помел; надтонкий помел. d_cp= . Подрібнення може бути сухим або мокрим способом. При сухому помелі виділяється багато пилу, який потрібно нейтралізувати. Мокрий помел – використовується з допомогою води (в основному при виготовленні керамічних виробів – способом лиття). За способом організації поділяється на відкритий та закритий цикл. Під час подрібнення матеріалів спостерігається два одночасно відбуваючихся процеси: руйнування часток зовнішньою силою та агрегація часток. обидва ці процеси залежать від природи зовнішнього середовища та умов його взаємодії з частками. Дослідження Ребіндера та його наступників показали, що подрібнення твердих тіл можна значно активізувати, використовуючи ефект адсорбційного зниження міцності. При навантаженні тіла розвиваються вже існуючі на поверхні і всередині матеріалу дефекти. Руйнування тіл полегшується, якщо якимось способом сприяти розвитку всіх цих дефектів. Наявність мікротріщин дозволяє зовнішньому середовищу проникати в поверхневий шар матеріалу. Якщо навколишнє середовище - рідина, то вона утворює в тріщинах надтонкі плівки, яка має надлишкову вільну енергію. Щоб зменшити цю енергію, плівка прагне потовщуватись в мікротріщині, тобто зумовлює розклинюючий тиск на стінки тріщини, руйнуючи її. Руйнування твердого тіла під впливом даної рідини можна інтенсифікувати, додавши поверхнево-активні речовини ПАР. Рідина в процесі подрібнення дисоціює, а продукти дисоціації здатні утворювати з`єднання з поверхнею подрібнюваного матеріалу.

 

Білет 15

1. Кристалічна ґратка твердих матеріалів, її дефекти.

Кристалічна ґратка — геометрично правильне розміщення атомів (йонів, молекул), властиве речовині, що перебуває в кристалічному стані. Просторові фігури, в вершинах яких розміщено атоми, називаються комірками кристалічної ґратки. Розрізняють таки типи кристалічних систем: триклинна, моноклінна (примітивна, базоцентрована), ромбічна (примітивна, базоцентрована, об’ємноцентрована, гранецентрована), гексагональна, тетрагональна (примітивна, об’ємноцентрована), кубічна (примітивна, об’ємноцентрована, гранецентрована).

Дефекти кристалічної ґратки: Розташування структурних елементів у кристалічних ґратках мінералів рідко відповідає класичній картині, яка характеризується послідовним розташуванням у ґратці атомів або йонів (так звані ідеальні кристали). На противагу ідеальним кристалам, для яких характерне правильне розташування і періодичність атомів або йонів, реальні кристали відрізняються рядом відхилень – дефектів кристалічної ґратки. Згідно з загальноприйнятою класифікацією, розрізняють такі дефекти кристалічної ґратки:

- пустий вузол, створений внаслідок випадання з ідеальної ґратки атома або йона;

- власний атом або йон ґратки, розташований між її вузлами;

- чужорідний атом або йон, розташований між вузлами ґратки;

- чужорідний атом, який заміщає власний атом ґратки;

- йон у ґратці в нормальному стані, але з аномальним зарядом

а – незаповнений вузол (вакансія); б – власний атом між вузлами; в – чужорідний атом між вузлами; г – чужорідний атом у вузлі; д – йон з аномальним зарядом.