Механика — Задание 19 ОГЭ по физике №00040154

Что такое флотация. Руду дробят в мелкий порошок и засыпают в бак с водой, через которую снизу гонят воздух — вода буквально «кипит» пузырьками. Часть крупинок уплывает вверх с пеной, часть оседает на дно. Так руду отделяют от ненужной пустой породы.

Почему одни всплывают, а другие тонут. Решает не плотность крупинки, а её смачиваемость — то, липнет к ней вода или нет.

• Если частица хорошо смачивается, вода облепляет её со всех сторон и пузырьку не за что зацепиться. Частица остаётся тяжелее воды и оседает.
• Если частица смачивается плохо, вода от неё «отскакивает», зато к ней охотно прилипают пузырьки воздуха. Получается связка «крупинка + пузырьки»: масса почти та же, а объём резко вырос. Значит, её средняя плотность стала меньше плотности воды, и по условию плавания выталкивающая сила перевешивает силу тяжести — связка всплывает и уносится с пеной.

Чем можно управлять. Смачиваемость — не приговор: её меняют специальными добавками-реагентами. Одни вещества делают поверхность крупинок «водоотталкивающей», другие, наоборот, помогают воде их облепить. Значит, экспериментатор сам решает, какой из компонентов смеси сделать «липким для пузырьков».

Возвращаемся к вопросу. Обычно добиваются, чтобы всплывала руда. Но никакого физического запрета сделать наоборот нет: надо подобрать реагенты так, чтобы плохо смачивались крупинки пустой породы, а крупинки руды смачивались хорошо. Тогда пузырьки прилипнут к пустой породе и вынесут её наверх, а руда осядет на дно.

Вывод. Да, так сделать можно — сортировка при флотации задаётся смачиваемостью частиц, а ею управляют подбором жидкости и добавок.