Физико-химическая активность вновь образованных поверхностей минеральных материалов

При дроблении горных пород, измельчении крупных зерен щебня поверхность образовавшихся дисперсных материалов характеризуется повышенной физико-химической активностью.

Одним из факторов, определяющих высокую химическую активность свежеобразованных поверхностей, является возникновение свободных радикалов, которые образуются вследствие разрушения химических связей в результате механической деструкции (разрушения). Свободные радикалы, представляющие собой осколки молекул или молекулы, находящиеся в электронно-возбужденном состоянии, обладают большой химической активностью. Основная химическая особенность свободных радикалов – их высокая реакционная способность – связана со свободной валентностью. Свободные радикалы легко вступают в химическое взаимодействие с обычными насыщенными молекулами.

При этом, образование свежей поверхности, например, при дроблении минералов и горных пород, обычно сопровождаются появлением электрических зарядов, знак и величина которых зависит от характера вещества и размера частиц. Электрическое поле возникает наиболее интенсивно в первый момент дробления, под влиянием которого свежеобразованная поверхность обладает повышенной реакционной способностью.

Высокая активность свежеобразованных поверхностей связана и с изменением структуры поверхностного слоя частиц, образующихся в процессе измельчения.

Это обстоятельство широко используется при создании активированных минеральных материалов (щебня, гравия, минерального порошка) при производстве асфальто – и цементнобетонных смесей (на каждом АБЗ и ЦБЗ имеются сортировочно-дробильные установки).

Однако следует отметить, что вследствие адсорбции мелких частиц из окружающего воздуха физико-химическая активность свежеобразовательных поверхностей снижается. Следовательно, получение в результате дробления (измельчения) активированные минеральные материалы целесообразно использовать в более короткие сроки (незамедлительно).

Законы оптимальных структур.