Фізико-хімічні властивості пилу дисперсність
Фізико-хімічні властивості пилу: дисперсність
Пил являє собою сукупність дрібних частинок твердої речовини (пороху), здатних внаслідок своїх малих розмірів перебувати більш-менш тривалий час в підвішеному стані в повітрі. Зважена в повітрі пил являє собою аерозоль. У зовнішній атмосфері, а тим більше в повітрі закритих приміщень завжди міститься та чи інша кількість пилу. В умовах виробництва виділення пилу в переважній більшості випадків пов'язано з процесами механічного подрібнення, як-то: буріння, дроблення, помелу, стирання. Пилу, що виникають при горінні, плавленні, сублімації і інших хімічних або термічних процесах, називають димами.
Дисперсність пилу. Здатність пилинок утримуватися в повітрі або випадати з нього залежить від розмірів зважених в повітрі частинок і від їх питомої ваги. Кожна зважена в повітрі частка піддається впливу двох протилежно спрямованих сил: сили тяжіння, з одного боку, і сили тертя, яке відчуває частинкою з боку повітря при її падінні, - з іншого. Якщо сила тяжіння більше сили тертя, частки падають зі зростаючою швидкістю. Якщо сила тертя врівноважує силу тяжіння, падіння частинок відбувається в силу інерції з постійною швидкістю, пропорційною питомій вазі частинки і квадрату її радіуса.
Таким чином, більші порошинки осідають у багато разів швидше, ніж дрібні. Більші кварцові порошинки, приблизно в 10 м і вище, в спокійному повітрі осідають швидко і, оскільки відстань від місця виділення пилу до місця її можливого осідання на підлозі, стінах, обладнанні не перевищує декількох метрів, протягом декількох хвилин випадають з струму повітря. Частки розміром від 10 до 0,1 і в спокійному повітрі осідають повільно, а частки менше 0,1 u майже зовсім не осідають. У рухомому повітрі пилинки осідають повільніше. Частинки пилу в 2 u, які в спокійному повітрі осідають, в рухомому повітрі практично не осідають.
В повітрі робочих приміщень переважають дрібні частинки пилу розміром до 10 u, причому від 40 до 90% пилинок мають розмір менше 2 u. Порошинки розміром більше 100 ц. зустрічаються рідко, порошинки в 25-100 u також нечисленні. Більш високий відсоток пилинок розміром до 2 ц. спостерігається при пилях мінеральних і металевих, більш низький відсоток - при рослинних і тваринних пилях.
Зі ступенем дисперсності. визначає поведінку пилу в повітрі, найтіснішим чином пов'язана доля пилу в дихальних шляхах. Питання про те, яких розмірів пилинки можуть проникати в глибокі дихальні шляхи і далі в легеневу тканину, є важливим питанням в етіології пневмокониозов. Дослідження легких у деяких осіб, які померли від силікозу, показали, що більшість частинок (95 99%), знайдених в легеневої тканини загиблих від силікозу, мало діаметр менше 5 u.
Тому вважається, що найбільшу небезпеку становить пил з розмірами частинок менше 5 u. Однак пилові частинки подовженої форми (кварцові, вугільні, азбестові), волокнисті (скляне і мінеральне волокно, текстильне), у вигляді пластинок (слюда, різні польові шпати) можуть проникати в легені навіть у тому випадку, якщо розмір їх значно перевищує 10 u.