Proces akustyczny koagulacji jest – jak wiadomo – zjawiskiem nader złożonym i mimo licznych prac z tej dziedziny, mechanizm jego nie został jeszcze do tej pory całkowicie wyjaśniony. Czynniki fizyczne, rządzące tym procesem, są bardzo liczne i trudno jest określić, który z nich posia- da dominujące znaczenie. Ograniczymy się więc jedynie do krótkiego omówienia niektórych z istniejących, najbardziej uzasadnionych teorii i hipotez, tłumaczących jego przebieg, przyjmując za podstawę: współwi- brację cząstek, ciśnienie promieniowania, siły Bernuliego i inne.
Niektórzy uczeni za główną przyczynę koagulacji przyjmują uczestniczenie cząstek aerosolu w ruchach wibracyjnych ośrodka gazowego. Cząstki aerosolu w różnym stopniu biorą udział w tym ruchu, zależnie od swej masy oraz częstości drgań ośrodka. Jeżeli masa cząstki mała, a stosowana częstość niska, to amplituda jej w ruchu drgającym równa jest amplitudzie drgań ośrodka. W miarę wzrostu częstości pobudzającej lub w przypadku cząstek o większych rozmiarach amplituda drgań cząstki maleje na skutek jej bezwładności, a w końcu przy odpowiednio dużych rozmiarach cząstki, czy też odpowiednim zwiększeniu częstości, nie bierze ona już udziału w ruchu ośrodka. Ponieważ w aerosolu znajdują się cząstki różnych rozmiarów, stąd też drgają one z różnymi amplitudami i różnymi fazami w stosunku do ośrodka. Według tej interpretacji stosunek amplitud cząstki i gazu w ruchu drgającym, określający stopień współudziału cząstek w ruchu ośrodka, określa jednocześnie przebieg procesu, przy czym odpowiednia wartość tego stosunku najbardziej sprzyja koagulacji.
Ważnym czynnikiem w procesie koagulacji akustycznej, według innych autorów, jest ciśnienie promieniowania. Z rozważań teoretycznych, których nie będziemy tu przytaczali, wynika, że ciśnienie to wywierane na cząstki znajdujące się w polu akustycznym grupuje je w określony sposób, ułatwiając ich wzajemne łączenie się.
Trzecia z hipotez przypisuje zasadnicze znaczenie w tego rodzaju koagulacji siłom Bernuliego. Jak wiadomo, z zasad hydrodynamiki wynika, że przepływ gazu między dwiema kulkami powoduje powstanie sił przyciągających je, przy czym siła taka ma wartość maksymalną, gdy kierunek przepływu jest prostopadły do linii łączącej środki obu kulek. Podobne zjawisko zachodzi w polu fali akustycznej, ponieważ cząsteczki aerosolu pozostają w ruchu względnym w stosunku do gazu.
Leave a reply