PrepOrg cz I2

- 32 -

stałą a gazem mieszanie mechaniczne zastępuje przepływ gazu. Najczęściej mieszanie stosuje się podczas reakcji ciała stałego z oieczą oraz dwóoh nie mieszających się cieczy. Przy małej lepkości środowiska wrzenie cieczy może zastąpiś mieszanie mechaniczne, szczególnie przy małych objętoś-ciach.

Wytrząsanie spełnia to samo zadanie co mieszanie. Stosuje się je do niewielkich objętości, zwykle w reakcjach prowadzonych w temperaturze otoczenia bez dodawania dalszych substratów. Jeżeli proces wytrząsania jest długotrwały, używa się zwykle wytrząsarki mechaniczne. Wytrząsanie stosuje się również w przypadku małych, wysokociśnieniowych autoklawów, gdzie wprowadzanie i uszczelnienie mieszadła napotyka na duże trudności.

1.3.1. Mieszanie mechaniczne

Efektywność mieszania zależy od wielu czynników. Najważniejszymi aąt charakter cieczy (gęstośó, lepkość), wielkość i kształt mieszadła oraz ilość jego obrotów, a także kształt naczynia. Efektywność mieszania określa się liczbą Reynoldsa

He -    (X.2)

gdziet

n - ilość obrotów mieszadła, obr./s,

d - średnica mieszadła m,

9 - gęstość cieczy Kg/m^,

-y - lepkość dynamiczna cieozy Pa.s.

Jeżeli mieszanie prowadzi się w naczyniu o gładkich ścianach prostym mieszadłem łopatkowym, a liczba Re*^50, ruch cieczy jest laminaray, gdy Re>50, ruch cieczy jest burzliwy. Gwarancję dobrego wymieszania, w zależności od rodzaju mieszadła, daje wartość Re = 10² do 10^.

Jeżeli zamiast naczynia o gładkich śoianach stosuje się naczynia posiadające wgłębienia (wewnętrzne żebra), to efektywność mieszania znacznie się zwiększa z uwagi na tworzące się wiry. Powstają one głównie przy ścianie, powodująo intensywną wymianę ciepła (zmniejszenie grubości warstwy laminarnej), wtedy gdy głębokość wgłębień tworzących żebra stanowi 0,08 do 0,1 średnicy, wgłębienia o wielkości do 0,25 średnicy powodują większą burzliwość w pobliżu środka naczynia.

1.3*1.1. Mieszadła

W laboratorium dobór mieszadła zależny Jest przede wszystkim od rodzaju naczynia, w którym miesza się substanoje. Jeżeli ze względów BHP mieszania można prowadzić w naczyniach otwartych (np. zlewkach), to do tego oelu można zastosować proste mieszadła wykonane z pręta szklanego (rys. I.7a,b,o) lub mieszadła łopatkowe (d). Do naozyń z wąską szyją stosuje