The role of humidity on the lift-off of particles in electric fields
AUTOR(ES)
Sow, Mamadou, Widenor, Ross, Akande, A. Rufus, Robinson, Kelly S., Sankaran, R. Mohan, Lacks, Daniel J.
FONTE
J. Braz. Chem. Soc.
DATA DE PUBLICAÇÃO
2013-02
RESUMO
Partículas podem ser separadas em campos elétricos quando forças eletrostáticas ultrapassam a força devido à gravidade. Para partículas condutoras, o lift-off ocorre quando o campo elétrico gera carga a ser transferida de uma superfície aterrada para a partícula, e a partícula carregada é então separada no campo elétrico; este mecanismo ocorre com qualquer polaridade do campo elétrico. Para partículas isolantes perfeitas, esta transferência de carga não pode ocorrer, mas as partículas que já estão carregadas podem ser separadas por um campo elétrico de polaridade apropriada (mas não outra polaridade). Experimentos foram conduzidos, em condições ambiente e controlados ambientalmente, nos lift-off de partículas compostas de diferentes materiais, e os resultados para os necessários campos elétricos limites para o lift-off foram comparados a previsões baseadas em modelos de partículas condutoras e isolantes. Os resultados para uma partícula de alumínio estão em acordo com o modelo de partícula condutora. Nos casos de partículas isolantes, a separação das partículas de politetrafluoretileno (PTFE) mostra-se consistente com o modelo de partícula isolante, mas partículas de Nylon® e de vidro exibiram comportamento dependente da umidade. Em baixa umidade, partículas de Nylon® e de vidro são separadas de acordo com o modelo de partícula isolante, enquanto que à umidade elevada, o comportamento de separação surpreendentemente seguiu o modelo de partícula condutora. Sugere-se que a elevada umidade, a natureza hidrofílica das superfícies das partículas de Nylon® e de vidro levou à formação de uma camada superficial condutora que facilita a transferência de carga do mesmo modo que uma partícula de metal.
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