《颗粒特性与相关概念》课件.pptVIP

****************颗粒的范德华力范德华力是指存在于所有原子和分子之间的弱相互作用力，包括取向力、诱导力和色散力。范德华力是颗粒聚集的主要原因之一。影响范德华力的因素包括颗粒的大小、形状、表面性质和介电常数。颗粒的静电力库仑定律描述了带电颗粒之间的静电力大小与电荷量和距离之间的关系。静电力与电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比。静电屏蔽溶液中的离子会屏蔽颗粒表面的电荷，降低静电相互作用。离子浓度越高，静电屏蔽效果越强。静电稳定带相同电荷的颗粒相互排斥，防止聚集。静电稳定是稳定胶体分散体系的重要机制。颗粒的重力作用沉降速度重力作用下，颗粒在流体中会发生沉降。沉降速度取决于颗粒的大小、密度和形状，以及流体的密度和粘度。斯托克斯定律描述了球形颗粒在低雷诺数下的沉降速度。沉降平衡当重力与浮力、阻力达到平衡时，颗粒的沉降速度达到稳定值。沉降平衡对于颗粒的分离和分级至关重要。颗粒的离心力作用1离心力当颗粒以一定角速度旋转时，会受到离心力的作用。离心力与颗粒的质量、旋转半径和角速度的平方成正比。2离心沉降利用离心力加速颗粒的沉降过程。离心沉降可以用于分离、浓缩和净化颗粒。离心沉降的效率高于重力沉降。3超速离心利用极高的转速产生极大的离心力。超速离心可以用于分离生物大分子和纳米颗粒。颗粒的浮力作用阿基米德原理浸在流体中的物体会受到一个向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的流体的重力。浮力与沉降当颗粒的密度小于流体的密度时，颗粒会受到浮力作用而上升。当颗粒的密度大于流体的密度时，颗粒会受到重力作用而沉降。浮力与悬浮当颗粒的重力与浮力相等时，颗粒会悬浮在流体中。控制颗粒的浮力可以调节其悬浮稳定性。颗粒的马氏力作用热泳马氏力是指在温度梯度作用下，颗粒受到的力。热泳是指颗粒在温度梯度作用下移动的现象。热泳的方向通常是从高温区指向低温区。影响因素马氏力的大小取决于颗粒的大小、形状和热导率，以及流体的热导率和温度梯度。较高的温度梯度和较大的颗粒通常会导致较大的马氏力。应用热泳可以用于颗粒的分离、浓缩和沉积。热泳在微流控芯片和气溶胶采样等领域具有重要的应用前景。颗粒的泰克力作用接触变形泰克力是指存在于颗粒之间的弹性力，由颗粒之间的接触变形引起。泰克力的大小取决于颗粒的弹性模量、半径和接触面积。粘附力泰克力可以导致颗粒粘附在一起，形成团聚体。泰克力对于粉体的流动性、分散性和压实性具有重要影响。模型JKR模型和DMT模型是描述泰克力的两种常用模型。JKR模型适用于描述软颗粒，DMT模型适用于描述硬颗粒。颗粒的扩散效应布朗运动1菲克定律2扩散系数3扩散效应是指由于浓度梯度或温度梯度等原因，颗粒从高浓度区域向低浓度区域移动的现象。布朗运动是指颗粒在液体或气体中由于分子撞击而产生的无规则运动。菲克定律描述了扩散通量与浓度梯度之间的关系。扩散系数反映了颗粒扩散的快慢。颗粒的沉淀效应1过饱和度2成核3生长沉淀效应是指在溶液中，由于某种原因导致溶解度降低，从而使溶质析出形成固体颗粒的现象。过饱和度是指溶液中溶质的浓度超过其溶解度的状态。成核是指固体颗粒开始形成的阶段。生长是指固体颗粒逐渐增大的阶段。颗粒的吸附效应1吸附剂2吸附质3吸附位点吸附效应是指颗粒表面吸附其他物质的现象。吸附剂是指提供吸附表面的物质，例如活性炭和硅胶。吸附质是指被吸附的物质，例如气体、液体和溶质。吸附位点是指吸附剂表面能够吸附吸附质的特定位置。颗粒的离子交换效应Ca2+Mg2+Na+离子交换效应是指颗粒表面上的离子与溶液中的离子相互交换的现象。离子交换树脂是一种常用的离子交换材料，它具有大量的可交换离子。离子交换效应可以用于水处理、土壤改良和催化等领域。*********************颗粒的电学性质1介电常数2电导率3表面电荷介电常数是指颗粒存储电能的能力。电导率是指颗粒导电的能力。表面电荷是指颗粒表面所带的电荷。这些电学性质对于颗粒在电子、电化学和生物医学等领域的应用至关重要。颗粒的磁学性质1磁导率2磁滞回线3居里温度磁导率是指颗粒允许磁力线通过的能力。磁滞回线是指颗粒在磁化和去磁化过程中的磁化强度与磁场强度之间的关系。居里温度是指颗粒失去铁磁性的温度。这些磁学性质对于颗粒在磁记录、磁分离和磁共振成像等领域的应用至关重要。颗粒的热学性质热导率是指颗粒传递热量的能力。比热容是指颗粒升高单位温度所需的能量。热膨胀系数是指颗粒随温度变化的膨胀程度。这些热学性质对于颗粒在热管理、热存储和热防护等领域的应用至关重要。颗粒的光学性质