Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (ДИ)». Страница 87

Диспергирование

Дисперги'рование (от лат. dispergo — рассеиваю, рассыпаю), тонкое измельчение твёрдых тел и жидкостей в окружающей среде, приводящее к образованию дисперсных систем; порошков, суспензий, эмульсий. Д. жидкостей в газах (воздухе) обычно называется распылением, а в жидкостях — эмульгированием. Д. требует затраты работы тем большей, чем выше требуемая степень измельчения и поверхностная энергия на границе измельчаемого тела с окружающей средой. В промышленности Д. твёрдых тел производят с помощью мельниц различной конструкции (шаровых, вибрационных, коллоидных, струйных и др.), звуковых и ультразвуковых вибраторов. При Д. жидкостей применяют также турбулентное (вихревое) перемешивание, различного рода гомогенизаторы — аппараты для получения однородных эмульсий. В лабораториях и аптеках для Д. широко используют ступы.

  Механическим Д. получают дисперсии с размером частиц до 10—1 мкм. Высокоэффективное измельчение возможно лишь в присутствии диспергаторов и эмульгаторов — поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностную энергию диспергируемых твёрдых тел или жидкостей и работу Д. (см. также Ребиндера эффект). Кроме того, они препятствуют агрегации, т. е. слипанию мелких частиц и слиянию капель (коагуляции и коалесценции). В случае очень сильного понижения поверхностной энергии может иметь место самопроизвольное Д. без затраты внешней работы — под влиянием теплового движения (см. Лиофильные и лиофобные коллоиды).

  Д. применяют при получении цементов, пигментов, наполнителей, муки, многих пищевых продуктов и кормовых концентратов, при использовании с.-х. ядохимикатов (пестицидов), при сжигании жидкого и твёрдого топлива и во многих других технологических процессах.

  Лит.: Ходаков Г. С., Физика измельчения, М., [в печати]; его же, Тонкое измельчение строительных материалов, М., [в печати]; Гийо Р., Проблема измельчения и её развитие, пер. с франц., М., 1964.

Дисперсио'нная среда', непрерывная фаза (тело), в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде мелких твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа. Д. с. может быть твёрдой, жидкой или газовой; в совокупности с дисперсной фазой она образует дисперсные системы. См. также Коллоидные системы.

Дисперсио'нно-тверде'ющие спла'вы, материалы, упрочнённые дисперсными частицами избыточной фазы, выделяющимися в процессе старения. См. Дисперсно-упрочненные материалы, Старение металлов.

Дисперсио'нные при'змы, призмы для пространственного разделения излучений различных длин волн; применяются главным образом в спектральных приборах. Разделение излучений в Д. п. является результатом зависимости угла отклонения d луча, прошедшего через призму (см. рис.), от показателя преломления n, различного для лучей разных длин волн l (см. Дисперсия света). Качество Д. п. характеризуется угловой дисперсией Dd/Dl, которая зависит от материала призмы (величин n и Dn/Dl), преломляющего угла a и угла падения i1:

  В зависимости от исследуемой области спектра применяются Д. п. из различных материалов: стекла (флинта) — для видимой области; кристаллического кварца, флюорита и др. — для ультрафиолетовой; фтористого лития, каменной соли и др. — для инфракрасной.

  Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М. — Л., 1957 (Общий курс физики, т. 3).

Рис. к ст. Дисперсионные призмы.

Дисперсио'нный ана'лиз в математике, статистический метод выявления влияния отдельных факторов на результат эксперимента. Первоначально Д. а. был предложен английским статистиком Р. Фишером (1925) для обработки результатов агрономических опытов по выявлению условий, при которых испытываемый сорт с.-х. культуры даёт максимальный урожай. Современные приложения Д. а. охватывают широкий круг задач экономики, биологии и техники и трактуются обычно в терминах статистической теории выявления систематических различий между результатами непосредственных измерений, выполненных при тех или иных меняющихся условиях. Если значения неизвестных постоянных a1,...., an могут быть измерены с помощью различных методов или измерительных средств M1,..., Мm и в каждом случае систематическая ошибка может зависеть как от выбранного метода, так и от неизвестного измеряемого значения ai, то результаты измерений xij представляют собой суммы вида

  xij = ai, + bij + dij,

  i = 1, 2,..., n; j = 1, 2,..., m,

где bij — систематическая ошибка, возникающая при измерении ai по методу Mj, dij — случайная ошибка. Такая модель называется двухфакторной схемой Д. а. (первый фактор — измеряемая величина, второй — метод измерения). Дисперсии эмпирических распределений, соответствующих множествам случайных величин

  xij, xij - xi *- x *j + x **, xi * и x *j, где

выражаются формулами:

Эти дисперсии удовлетворяют тождеству

  s2 = s20 + s21 + s22,

которое и объясняет происхождение названия Д. а.

  Если величины систематических ошибок не зависят от метода измерений (т. е. между методами измерений нет систематических расхождений), то отношение s22/s20 близко к единице. Это свойство лежит в основе критерия для статистического выявления систематических расхождений: если s22ls20 значимо отличается от единицы, то гипотеза об отсутствии систематических расхождений отвергается. Значимость отличия определяется в согласии с законом распределения вероятностей случайных ошибок измерений. В частности, если все измерения равноточны и случайные ошибки подчиняются нормальному распределению, то критические значения для отношения s22/s20 определяются с помощью таблиц так называемого F-распределения (распределения дисперсионного отношения).

  Изложенная схема позволяет лишь обнаружить наличие систематических расхождений и, вообще говоря, непригодна для их численной оценки с последующим исключением из результатов наблюдений. Эта цель может быть достигнута только при многократных измерениях (при повторных реализациях указанной схемы).

  Лит.: Шеффе Г., Дисперсионный анализ, пер. с англ., М., 1963; Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В., Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений, 2 изд., М., 1965.

  Л. Н. Большев.

Дисперсио'нный ана'лиз в химии, совокупность методов определения дисперсности, т. е. характеристики размеров частиц в дисперсных системах. Д. а. включает различные способы определения размеров свободных частиц в жидких и газовых средах, размеров каналов-пор в тонкопористых телах (в этом случае вместо понятия дисперсности используют равнозначное понятие пористости), а также удельной поверхности. Одни из методов Д. а. позволяют получать полную картину распределения частиц (пор) по размерам (объёмам), а другие дают лишь усреднённую характеристику дисперсности (пористости).

  К первой группе относятся, например, методы определения размеров отдельных частиц непосредственным измерением (ситовой анализ, оптическая и электронная микроскопия) или по косвенным данным: скорости оседания частиц в вязкой среде (седиментационный анализ в гравитационном поле и в центрифугах), величине импульсов электрического тока, возникающих при прохождении частиц через отверстие в непроводящей перегородке (кондуктометрический метод, см. Коултера прибор), или др. показателям.

  Вторая группа методов объединяет оценку средних размеров свободных частиц и определение удельной поверхности порошков и пористых тел. Средний размер частиц находят по интенсивности рассеянного света (нефелометрия), с помощью ультрамикроскопа, методами диффузии и т.д.; удельную поверхность — по адсорбции газов (паров) или растворённых веществ, по газопроницаемости, скорости растворения и др. способами. Ниже приведены границы применимости различных методов Д. а. (размеры частиц в м):