污垢

杂质

在清洗过程中从清洗材质表面去除的杂质统称为污垢，在不同情况下污垢的种类，存在很大差别，情况很复杂只能对具体情况作具体分析，因此有必要对污垢进行分类研究。

按形状分

(1)颗粒状污垢如固体颗粒、微生物颗粒等以分散颗粒状态存在的污垢。

(2)覆盖膜状污垢如油脂和高分子化合物在物体表面形成的膜状物质，这种膜可以是固态的，也可能是半固态或流态的。

(3)无定形污垢如块状或各种不规则形状的污垢，它们既不是分散的细小颗粒，又不是以连续成膜状态存在。

(4)溶解状态的污垢如以分子形式分散于水或其他溶剂中的污垢。

以不同形状存在的污垢去除过程的微观机理有很大差别，如固体颗粒状态的污垢与液体膜状污垢在物体表面的解离分散去除的机理就大不相同。

按化学组成分

按这种分类方法可把污垢分为无机物和有机物两大类。

(1)无机污垢、如水垢、锈垢、泥垢从化学成分上看，它们多属于金属或非金属的氧化物及水化物或无机盐类。

(2)有机污垢食物残渣中的淀粉、糖、奶渍、肉汁、动植物油迹，衣物上沾染的血污色素、矿物油等，从成分上看它们分别属于碳水化合物，脂肪，蛋白质，有机高分子化合物或其他类型的有机化合物。

应该说明的是通常说的油垢，实际上可能是；两类性质完全不同的有机物。一类是矿物油包括机器油、润滑油等，它们属于有机物的烃类，是石油分馏的产品；二是润滑油是含有0个碳原子的烷烃或环烷烃，而石蜡则是含有20—30个碳原子；相对分子质量更大的烷烃。除了可燃之外，它们可以说是化学稳定性很好的有机物。

另一类是油脂，包括动物脂肪和植物油；它们属于有机物酯类，是饱和或不饱和高级脂肪酸的甘油酯的混合物。它们与矿物油的区别是在碱性条件下可以发生皂化。

不同化学成分的污垢使用不同方法去除，一般情况下，无机污垢常采用酸碱等化学试剂使其溶解而去除，而有机污垢则经常利用氧化分解或乳化分散的方法从物体表面去除。

按亲水性分

(1)亲水性污垢如可溶于水的食盐等无机物和蔗糖等有机物。

(2)亲油性污垢如油脂、矿物油、树脂等有机物。

亲水性强的污垢通常用水做溶剂加以去除，亲油性污垢则利用有机溶剂溶解，或用表面活性剂溶液乳化分散加以去除。

按存在状态分

污垢与物体表面结合状态是多种多样的，由于结合作用力种类的不同使结合牢固程度不同，因此从物体表面去除污垢的难易也不同。

(1)单纯靠重力作用在物体表面沉降而堆积的污垢

这种形态存在的外来污垢，在物体表面上的附着力很弱，较容易从物体表面上去除，如衣物或家具表面上附着的粗大尘土颗粒。

(2)靠吸附作用结合于物体表面的污垢

在这种情况下污垢分子与物体表面的分子间存在着吸附作用力，这种吸附力既可能是分子间的范德华作用力，也可能是分子间的氢键作用或分子间形成共价键的结合。当污垢分子靠吸附作用结合于物体表面时，特别是污垢以薄膜状态紧密结合于表面时，这种结合力是很强的。与表面直接接触的污垢分子层由于存在这种强烈的吸附作用用通常的清洗方法常很难把它们去掉。而且以这种状态存在的污垢颗粒越小，与物体表面的吸附力也越强，在超精密工业清洗中要求把这类微小的污垢粒子也清除掉，因此要采用一些特殊的方法来克服污垢粒子对物体表面的吸附作用。

(3)污垢粒子靠静电吸引力附着在物体表面

当污垢粒子与物体表面带有相反电荷时，它就会依靠静电吸引力吸附到物体表面有时污垢粒子与物体表面都带有相同的负电荷，但物体表面存在带正电荷的金属阳离子，此时靠金属阳离子的中间作用，污垢粒子也会依靠静电引力间接吸附于物体表面。许多导电性能差的物体表面在空气中放置时往往会带上电荷，而带电的污垢粒子就会靠静电引力吸附到此物体表面。当将这类物体浸没在水中。时由于水有很大的介电常数会使污垢与物体表面之间的静电引力大为减弱：此时这类污垢就容易从表面解离。

这类由导电性差的材料组成的物体在溶液中加以清洗之后，如果放置在空气环境中令其干燥，很可能又会被带电的尘埃颗粒污染。为避免发生这种情况，在超精密工业清洗工艺中，这类物体在清洗处理之后都是放置在十分清洁的无尘室中进行干燥的。

(4)在物体表面形成的变质层污垢

金属在潮湿空气中放置会生锈，锈垢这种污垢不是来自外界环境，而是物体与周围环境中物质发生化学反应在表面形成的变质层。这种污垢的特点是在污垢变质层与物质基体之间往往存在一个明确的分界面，因此可通过用酸、碱等化学试剂或用物理的机械方法把变质层，污垢从物体表面除去。

(5)渗入物体表面内部的污垢

如衣物表面的液体污垢，不仅在衣物表面扩散润湿，同时也会向衣物纤维内部渗透扩散。这种渗入物体内部的污垢清除时会遇到更大困难。

(6)刺破物体表面而楔入内部的坚硬污垢

如金属切削碎屑和研磨粉楔入物体表面，火车车厢的表面涂层被火车行进过程中车轮与铁轨摩擦产生的铁粉所刺破。

通常把上述前三种情况称为“附着污垢”，污垢来自环境并且与物体表面存在一明确分界面，这种污垢的清除一般不会造成物体表面的损伤。而把后三种情况称为“污染污垢”，由于污垢与物体己连成一体并深入到物体表面之内，因此清除这种污垢要认真选择合适的清洗方法，既要去除污垢，又要尽量避免损伤表面。

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