Юный техник 1978-02, страница 29

ность углей для противогаза. Раньше Ленгмюра вопросами адсорбции занимались немецкий ученый Траубе и русский химик Б. Шишковский. Их имена в науке о ПАВах останутся навечно в виде «правила Траубе», касающегося влияния длины углеводородного радикала на работу адсорбции, и «уравнения Шишковско-го» для подсчета поверхностной активности.

Как видно из рисунка, капля воды, окруженная молекулами ПАВов, становится подобной углеводороду и поэтому, попав в бензин, не будет выталкиваться из него, как инородное тело. Аналогичным образом обстоит дело с каплей бензина, окруженной слоем молекул ПАВов и попавшей в воду. Вот почему ПАВы позволяют получать эмульсии.

История применения синтетических ПАВов в промышленности берет начало в 1921 году, когда американец С. Перкинс использовал их для флотации — метода обогащения полезных ископаемых, в основе которого лежит различие в физико-химических свойствах поверхности частиц. Этим методом сегодня добывают почти все цветные металлы, обогащают значительное количество железных руд, каменного угля и других полезных ископаемых. Громадную роль в развитии тео

рии и практики флотации -сыграли работы академика П. А.' Ре-биндера и его учеников.

Процесс обогащения полезных ископаемых начинается с помола — превращения твердого тела в порошок. Помол — самая массовая, самая энергоемкая операция современной технологии. Мы размалываем зерно, превращая его в муку, размалываем руду, уголь, горные породы, необходимые для производства цемента, стекла и других строительных материалов. Размалываем ежегодно в общей сложности миллиарды тонн горных пород, затрачивая на это громадное количество электроэнергии, которая приводит в движение мельницы.

Оказывается, ПАВы способны снизить расход электроэнергии, необходимой для помола, на 2Q—30%. Эту способность ПАВов обнаружил в 1928 году академик Ребиндер и назвал ее «эффектом адсорбционного понижения прочности», в последнее время ее называют «эффектом Ребиндера».

Молекулы ПАВов своими головами или хвостами прилипают к поверхности твердого тела и как бы вклиниваются в микротрещины и раздвигают их. Для обозначения этого действия введен даже новый термин — расклинивающее давление.

За счет развития трещин прочность тела падает и оно легче поддается размолу.

Применение ПАВов при помоле позволяет не только снижать за-траты энергии на эту операцию, но и в ряде случаев достигать дополнительных, очень важных результатов. Например, только с помощью ПАВов удается получать цемент сверхтонкого помола, из которого при твердении образуется значительно более прочный камень, чем из обычного цемента. Академик Ребиндер, под чьим руководством начались работы по созданию такого цемента, мечтал о времени, ког

27