Mieszalność

Mieszalność oznacza zdolność dwóch lub więcej substancji do trwałego i jednorodnego łączenia się ze sobą. W przypadku cieczy opiera się ona zasadniczo na oddziaływaniach międzycząsteczkowych. Ciecze o podobnej polarności są zazwyczaj dobrze mieszalne, podczas gdy ciecze o bardzo różnej polarności zazwyczaj nie mieszają się ze sobą. Przykładem tego są olej i woda. Chociaż można je na krótko rozproszyć za pomocą energii mechanicznej, po wyłączeniu urządzenia mieszającego ponownie rozdzielają się one na dwie fazy.

Wytwarzanie stabilnych mieszanek ciecz-ciecz często wymaga dużych sił ścinających. Dodatkowo można stosować emulgatory, które zmniejszają napięcie międzyfazowe i ułatwiają tworzenie drobno rozproszonych kropelek. Bez tych substancji pomocniczych zachodzą procesy koalescencji, które prowadzą do ponownego rozdzielenia.

W układach ciało stałe-ciecz kluczowe znaczenie ma zwilżalność. Proszki hydrofobowe są trudne do zwilżenia wodą, ponieważ powstają wysokie napięcia międzyfazowe i niskie siły adhezyjne. Proszki hydrofilowe wykazują inne zachowanie. W tym przypadku uderzająca kropla jest szybko absorbowana, ale często bez wystarczającego rozłożenia bocznego w złożu cząstek. Mieszalnik może wprawdzie wprowadzać ciecz, ale nie zawsze wspomaga jej rozprzestrzenianie się w obrębie masy.

W przypadku mieszanek proszkowych właściwości cząstek, takie jak wielkość ziarna, gęstość, energia powierzchniowa, wilgotność, magnetyzm lub ładunek elektrostatyczny, wpływają na mieszalność. Duże różnice w wielkości cząstek sprzyjają procesom segregacji. Chociaż podczas mieszania można osiągnąć wysoką jakość mieszania, już podczas napełniania lub transportu składniki mają tendencję do rozdzielania się. Zachowanie to wynika z efektów perkolacyjnych, sortowania według gęstości lub tworzenia się pustych przestrzeni w obszarze styku większych cząstek.

Dodanie niewielkich ilości cieczy może zwiększyć tarcie wewnętrzne w warstwie i tym samym zmniejszyć tendencję do rozdzielania się. Efekt ten nazywany jest granulacją na mokro w początkowej fazie. W innych przypadkach nawilżone środki ułatwiające przepływ, takie jak dwutlenek krzemu lub stearynian magnezu, mogą modyfikować powierzchnię cząstek, zmieniając w ten sposób właściwości przepływowe. To, czy substancje te sprzyjają mieszalności, zależy od systemu i musi zostać sprawdzone empirycznie.

amixon® dysponuje wieloma procesami dyspergowania i zwilżania i może je zaprezentować w centrum technicznym.