Макет страницы
лей от систем с жидкой дисперсионной средой заключается в том, что длина свободного пробега молекул в газе может быть больше размеров частиц, дисперсной фазы.
Согласно молекулярно-кинетической теории газов длину свободного пробега молекулы, равную среднему пути между столкновением ее с другими молекулами, вычисляют по уравнению
Ь=-т^-. (х-1)
где а — диаметр молекул; п=р/кТ — число молекул в единице объема (здесь к — константа Больцмана; T — температура; р — давление). Следовательно,
UT
Ь=-г=^—. ■(X-Z)
V 2 яа2р
По порядку величины при атмосферном давлении длина свободного пробега молекул газа составляет около 10~7 м. Длина свободного пробега молекул жидкости примерно равна их радиусу, т. е. по порядку величины близка к 10-" м.
При изучении молекулярно-кинетических свойств аэрозолей последние целесообразно разделить на два класса: аэрозоли с отношением длины пробега молекул к размерам частиц к/г^>\ и аэрозоли с Я/r-cl. Оседание сферических частиц дисперсной фазы аэрозолей при Xlr<t\ удовлетворяет уравнению Стокса
Fct = &nrw.
Уравнение Стокса не соблюдается при длине пробега, соизмеримой с размерами частиц. Для этого случая Кенин-гем предложил уравнение
fK=-^. " (Х. З)
Значение постоянной А, входящей в уравнение (Х. З), было найдено Милликеном (Л =0,864).
Уравнение Стокса не соблюдается не только для очень малых аэрозольных частиц, но и для весьма крупных (больше 20—30 мкм). Гидродинамическое сопротивление среды при оседании крупных частиц описывается уравнением Осе-ена:
Fo = 6«T,,»(l + 4^). (Х.4)
где do — плотность среды.