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分散度

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{| class="wikitable" style="float:right; margin: -10px 0px 10px 20px; text-align:left"
|<center>'''XXX分散度'''<br><img src="https:xxxxx//p2.itc.cn/q_70/images01/20210524/857a349548f04eda865dcb794da7a0c4.jpgpng" width="280"></center><small>[https://www.sohu......html com/a/468184914_121127923 圖片來 自OOO自搜狐网]</small>
|}'''分散度'''指物质被分散的程度。
物质的分散度(degree of dispersion) 是指物质被分散的程度。 <ref>[https://m.iask.sina.com.cn/b/79WShb1mdv.html 分散度是用什么表示的呢?]手机爱问</ref> 系统的 [[ 界面 ]] 性质会影响到系统整体的性质,当界面面积较小时,这种影响很小,往往被忽略。当系统被分散的程度越大,系统的表面积就越大,这时表面性质对系统整体性质的影响就不能忽略了。<ref>[https://www.tiw.cn/q/ch5vannt 粉尘的分散度是指()。]题王网</ref>
==概念介绍==
一种物质或几种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系。其中被分散的物质称为分散质(分散相),分散质所处的介质称为分散剂(或分散介质)。
物质的分散度愈大,其表面积和比表面也愈大,相应的表面吉布斯自由能亦愈大。从热力学观点来看,这类高分散系统就愈不稳定。必然会引起系统的物理化学性质如蒸气压、沸点、熔点及其溶解度的变化,进而出现过冷、过热、过饱和及化学活性改变等各种表面现象。
===饱和蒸气压===
液体蒸气压的大小决定于液体分子向空间逃逸的倾向,这种倾向不仅与液体的本性和温度有关,而且还与液体的分散度(即曲率半径)有关。若在一块 [[ 平板玻璃 ]] 上放置一些大小不等的水滴,然后罩上玻璃罩,放置一段时间后,可以发现小水滴愈来愈小直至消失,而大水滴逐渐变大,这个现象说明半径小的小水滴的蒸气压比半径大的大水滴的蒸气压大。液体 [[ 饱和蒸气压 ]] 与曲率半径之间的定量关系可以用热力学方法导出:
式中,pr-半径为r微小液滴的饱和蒸气压;
===新相生成===
===1.过饱和蒸气(Supersaturated Steam)===
按照相平衡条件,将温度降低到露点以下,应当凝结而未凝结为液体的蒸气,称为 [[ 过饱和蒸气 ]] 。例如在0℃附近,水蒸气有时要达到5倍于平衡蒸气压的过饱和度,才开始自动凝结。其他如甲醇、乙醇及 [[ 乙酸乙酯 ]] 的蒸气也有类似情况。
过饱和蒸气之所以能够存在,是因为蒸气冷凝成液滴,从原有气相要产生一个新相-小液滴。根据Kelvin方程,新产生的小液滴的蒸气压大于平面液体的蒸气压,因此开始时的过饱和度尚未达到微小液滴的饱和状态,新相生成困难。而当蒸气中有灰尘存在或有其他固体粒子作为凝结中心时,可以大大降低其过饱和程度,使液滴核心易于生成及长大,人工降雨就是基于这个道理。
在生产工艺的结晶操作中,若溶液的过饱和程度太大,将会生成很细小的晶粒,不利于过滤和洗涤,从而影响产品的质量。通常采用向结晶器中投入小晶体作为新相种子的方法,防止溶液的过饱和程度过高,以期获得较大颗粒的晶体。
===5.新相生成与介安状态===
上述产生的 [[ 过饱和蒸气 ]] 、过热液体、过冷液体和 [[ 过饱和溶液 ]] 等现象,其共同点是在系统中产生新相较为困难。从热力学的观点看,这是由于最初生成的新相颗粒极其微小,比表面很大,相应的表面吉布斯自由能也很高,使系统处于不稳定状态。虽然实际上它能较长时间存在,但系统并不是处于真正的平衡状态。
通常把这种热力学不稳定而又能长时间存在的状态称为亚稳状态或介安状态。亚稳状态之所以能维持相当长时间,与新相种子难以形成有一定联系。
亚稳状态在日常生活和生产过程中具有重要意义。根据具体情况有时需要保持,有时需要消除这种状态。例如金属的淬火,就是将 [[ 金属制品 ]] 从高温下取出,放入水、油或其他介质中迅速冷却,以保持其在高温时的某些结构及特殊性能。而与淬火相反的退火过程,则是消除金属过饱和状态的一种手段,使金属重新结晶消除介安状态而形成稳定组织。例如将白口铁中以亚稳状态存在的Fe3C(硬而脆)退火后缓慢冷却,则渗碳体Fe3C分解为铁和石墨。白口铁高温退火后得到可锻铸铁,改善了产品的机械性能。
===影响===
分散度的大小不仅影响物质的物理性质,也对物质的化学活性产生显著的影响。煤块很难点燃,但煤粉燃烧却很容易,甚至引起爆炸。而分散为极细粉末的铁、镍、钴、锰具有很强的化学活性,以致在空气中会发生自燃现象。
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