Page 52 - 6517

краще спікаються тощо. Змінення властивостей речовин, які
подрібненні, іноді настільки показове, що в літературі наводяться
окремо термодинамічні характеристики речовин після їх
подрібнення (наприклад, МgО кристалічний і МgО
тонкодисперсний).
Також відомо, що речовини змінюють свій склад або будову
під дією механічних сил. Один з прикладів хімічних реакцій, які
виникають в результаті тертя, - це запалювання сірникової головки
та її горіння.
Таким чином, суто фізичні процеси (тертя або удар), які
пов’язані з застосуванням механічних сил, можуть бути причиною
хімічних реакцій або змінення реакційної здатності твердих
речовин, а метод підвищення хімічної активності речовин
механічними силами називається методом механоактивації.
Основний акт механічної обробки матеріалів - контактна
взаємодія частинок одна з одною і з робочими органами
подрібнювача. При цьому різниця кінетичної енергії до і після
взаємодії витрачається на нагрівання матеріалу і робочих тіл,
руйнування частинок, а також на підвищення їх внутрішньої енергії
за рахунок структурних, фазових та інших перетворень. Зростання
поверхні матеріалу і виділення вільної енергії мають таке
співвідношення:

∆Е = Q х ∆S
де Е – загальне змінення вільної енергії поверхні матеріалу,
Дж;
2
Q – поверхневий натяг, Дж/м ; S – змінення площі поверхні,
2
м .
Іноді механоактивацію пояснюють зростанням поверхні
дисперсної системи. Проте, з накопиченням поверхневої енергії за
рахунок подрібнення матеріалу та з збільшенням поверхневої
енергії за рахунок зростання поверхні дисперсних частинок значно
важливішу роль відіграє підвищення внутрішньої енергії внаслідок
зростання концентрації дефектів і напруженого стану структури.
Саме такі явища лежать в основі механічної активації, яка сприяє
інтенсифікації подальших фізико-хімічних процесів.
Подрібнення при механоактивації – це не просто змінення
розмірів частинок, це складний фізико-хімічний процес збільшення
потенційної енергії речовин і підвищення її хімічної активності
внаслідок збільшення поверхневої енергії та енергії внутрішньої
будови. Змінення енергетичного стану речовини при її подрібненні
прийнято називати активацією.
Основні способи механічної дії на тверде тіло при

51