Транспортные свойства

Границы зерен в горных породах определенным образом распределены по энергии. Параметры этого распределения могут быть найдены, например, по распределению углов в тройных межзеренных стыках. Зная приближенное значение межфазной энергии твердое тело — жидкость, можно оценить важную величину — долю границ, для которых выполняется условие Гиббса — Смита. Если известно напряженное состояние поликристалла, то в уравнение (5.11) можно внести дополнительные поправки с учетом распределения напряжений по отдельным границам. Такая задача была решена Д. А. Крыловым. Это позволяет перейти к решению вопроса о степени связности жидкой фазы, находящейся на границах. Эффективным аппаратом для этого служит теория протекания, которая не только дает пороговые значения концентрации проводящих элементов, но и позволяет оценить транспортные свойства гетерофазного материала на основе представлений о топологии бесконечного кластера. [c.100]

Молекулярно-кинетическая теория также позволяет делать предсказания относительно диффузии, вязкости и теплопроводности газов, т.е. так называемых транспортных свойств, проявляющихся в явлениях переноса. Каждое из этих явлений может условно рассматриваться как диффузия (перенос) некоторого. молекулярного свойства в направлении его градиента. При диффузии газа происходит перенос его массы от областей с высокими концентрациями к областям с низкими концентрациями, т.е. в направлении, обратном градиенту концентрации. Вязкость газов или жидкостей (иногда их обобщенно называют флюидами) обусловлена диффузией молекул из медленно движущихся слоев в быстро движущиеся слои флюида (и их торможением) и одновременной диффузией быстро движущихся молекул в медленно движущиеся слои (и их ускорением). При этом происходит перенос механического импульса в направлении, противоположном градиенту скорости движения флюида. Теплопроводность представляет собой результат проникновения молекул с большими скоростями беспорядочного движения в области с малыми скоростями беспорядочного движения молекул. Ее можно описывать как перенос кинетической энергии в направлении, противоположном градиенту температуры. Во всех трех случаях молекулярно-кинетическая теория позволяет установить коэффициент диффузии соответствующего свойства и дает наилучшие результаты при низких давлениях газа и высоких температурах. Именно эти условия лучше всего соответствуют возможности применения простого уравнения состояния идеального газа. [c.150]

В области быстрого процесса величина = f — g > I (/ — фактор разветвления, g — фактор обрыва), т. е. процесс разветвления 3 преобладает над процессами обрыва. С точки зрения обрыва цепей на стенке имеют место два предельных случая 1) вероятность захвата радикала стенкой е очень мала 2) вероятность захвата е велика. Малые е (е < 10- ) физически означают, что скорость адсорбции и соответственно гибели активных центров Н определяется не транспортными свойствами, т. е. не скоростью диффузии к стенке, а частотой соударений со стенкой и эффективностью стенки, т.е. кинетикой процесса на стенке. В этих случаях говорят, что процесс протекает в кинетической области, и Тд ф пренебрежимо мало. Здесь решающую роль играют вид (материал) и состояние стенки, причем характерно, что в этих случаях концентрация активных частиц по объему однородна и нет градиентов концентрации Н [106]. Если скорость обрыва на стенке W t = aai(H) и asi = то, поскольку ф = 2 а — а ), [c.298]

Пакеты прикладных программ, ориентированные на моделирование и оптимизацию ЭТС, должны включать программное обеспечение для расчета эксергии неидеальных многокомпонентных смесей, находящихся в различных фазовых состояниях. Так как при заданных параметрах окружающей среды эксергия потока вещества является функцией его состояния, программные модули для расчета эксергии удобно включить в состав подсистемы Физико-химические свойства смесей , предназначенной для расчета волюметрических, термодинамических и транспортных свойств смесей. [c.416]

Другие уравнения состояния получены в большей или меньшей степени на эмпирической основе, поэтому их параметры связаны очень мало или совсем не связаны со свойствами молекул. Таким образом, экстраполяция по этим уравнениям весьма рискованна, ибо они надежно описывают только ту область параметров состояния, для которой имеются экспериментальные данные. Если экстраполяция необходима, то ее лучше осуществлять с помощью уравнения, имеющего теоретическую основу. (Это утверждение не следует рассматривать как разрешение на произвольную экстраполяцию для вириального уравнения. При любой экстраполяции необходимо соблюдать большую осторожность.) Однако основное достоинство вириального уравнения состояния заключается не в возможности более обоснованной экстраполяции, а в его теоретически аргументированной связи с межмолекулярными взаимодействиями, в частности с силами, действующими между молекулами. Как известно, многие макроскопические свойства вещества в большой степени зависят от межмолекулярных сил. Для некоторых из них, например транспортных свойств разреженных газов, вириальных коэффициентов и свойств простых кристаллов, функциональная связь между межмолекулярными силами и указанными свойствами вполне понятна. Это позволяет на основании экспериментально определенных свойств рассчитывать межмолекулярные силы, и, наоборот, зная последние, рассчитывать макроскопические свойства. Однако теория уравнения состояния и транспортных свойств сжатых газов, а также свойств жидкостей и твердых веществ сложной структуры находится на начальной стадии развития, и успех в этой области зависит от нашего знания природы межмолекулярных сил, основанного на экспериментальных данных по макроскопическим свойствам. [c.9]

К началу нашего столетия механико-статистическая теория и эксперимент были достаточно развиты для исследования межмолекулярных сил с помощью второго вириального коэффициента. Первая серьезная попытка в этом направлении была ч де-лана Кеезомом [16] в 1912 г. К сожалению, второй вириальный коэффициент мало зависит от формы потенциала межмолекулярного взаимодействия, и, кроме того, теория межмолекулярных сил к 1912 г. была развита очень слабо. В связи с этим попытка Кеезом а оказалась не такой успешной, как могло быть, если бы он уже в то время использовал более реальный потенциал. Современный период в развитии настоящего вопроса начался в 1924 г., когда Леннард-Джонс [17] предложил более близкий к действительности закон межмолекулярного взаимодействия. Используя достижения квантовой механики и особенно работы Лондона [18—20], Леннард-Джонс получил важные количественные результаты для описания межмолекулярного взаимодействия ряда простых газов [21, 22]. С тех пор были успешно разработаны многие частные вопросы, например учет квантовых эффектов, проделаны сложные вычисления, получены данные по транспортным свойствам газов и т. д., однако общее развитие проблемы продвинулось незначительно. [c.13]

Интегралы столкновений и расчет транспортных свойств [c.242]

Гораздо лучшие перспективы имеют место при использовании коэффициентов переноса, особенно вязкости, в сочетании с В (Т). Транспортные свойства также определяются двойным взаимодействием при обычных плотностях газа. На фиг. 4.10 представлен график зависимости безразмерных величин ткТ) от [c.250]

Нарушения периодичности структуры проявляются в особенностях картины рассеяния (сателлиты, диффузный фон и др.). Анализ этих особенностей позволяет определить как динамические нарушения, обусловленные тепловым движением частиц кристалла, так и тип и распределение статических дефектов кристаллической структуры (точечные дефекты, дислокации и т. д.). Динамические и статические нарушения структуры влияют на все физические свойства твердых тел, в наибольшей мере сказываясь на транспортных свойствах кристаллов, связанных с переносом электричества, тепла или массы, включая пластичность и прочность. Так, коэффициент диффузии в одном и том же веществе может меняться на 10 порядков. [c.15]

Методы экспериментального и теоретического исследования кристаллов в значительной мере переносятся на аморфные твердые тела, хотя построение теории последних затруднено нерегулярностью их структуры. Свойства, определяемые главным образом характером связи между частицами, в большой степени являются общими для кристаллических и аморфных тел. Это относится, прежде всего, к транспортным свойствам. [c.172]

Особенность реальных кристаллов, объясняющая их механические и транспортные свойства, — несовершенство структуры, наличие дефектов. Изучение последних составляет одну из важнейших задач современной физической химии твердых тел и по объему занимает в работах последних десятилетий не меньшее место, чем исследование совершенных кристаллов. [c.189]

Межмолекулярные взаимодействия и транспортные свойства молекул О 2 в возбужденных a Ag и состояниях не будут заметно отличаться от тех же свойств молекул в основном состоянии, так как в этих случаях не будет зависимости от спинов. [c.183]

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ [c.450]

Методы изучения транспортных свойств веществ [c.451]

Скорость превращения вещества будет определяться, естественно, условиями реакции, которые нельзя задать, а можно только определить в результате перераспределения концентраций и температур из-за одновременного протекания химической реакции и явлений переноса. Найденные из условий процесса условия реакции позволяют получить наблюдаемую скорость превращения — зависимость скорости превращения от условий процесса. И если скорость реакции зависит от концентрации и температуры, то наблюдаемая скорость превращения будет также зависеть от условий взаимодействия фаз (скорости и направления потоков, конфигурации поверхности) и их транспортных свойств (диффузия, теплопроводность, вязкость). Установление этих зависимостей является задачей исследования гетерогенного химического процесса. [c.108]

Рассмотренный метод не пригоден для расчета транспортных свойств гликолей, а также теплопроводности воды, метанола и их смеси. [c.129]

Перенос вещества и тепла зависит от условий взаимодействия фаз (скоростей и направлений потоков, конфигурации поверхностей) и их транспортных свойств (коэффициентов диффузии, теплопроводности, вязкости). Условия реакции есть результат перераспределения концентраций и температур вследствие одновременного протекания химической реакции и явлений переноса, т. е. гетерогенный процесс является многостадийным. Условия реакции можно выразить через условия процесса, которые заданы или известны, которые можно измерять или наблюдать . [c.64]

Потенциал Леннарда-Джонса широко используется для расчета свойств газов, жидкостей и твердых тел, в которых проявляются межмолекулярные силы. Таковы, например, транспортные свойства газов, статистическая термодинамика газов и жидкостей, структура молекулярных кристаллов, полимеров, взаимодействие частиц в коллоидных системах и т. д. [c.281]

Электропроводность раствора в отличие от большинства стационарных либо транспортных свойств раствора — плотности, оптического поглощения, вязкости и т. д. — возникает лишь в результате необходимого сочетания ряда факторов достаточно высоких энергий специфической сольватации и диэлектрической проницаемости (см. раздел 1.2). Это обстоятельство служит одной из причин того, что количественная теория электропроводности, [c.21]

В рамках ТПС можно вывести уравнения для различных транспортных свойств, в частности для подвижности отдельного иона [544] [c.33]

Важной задачей является дальнейшее развитие исследования по термодинамическим, физическим и транспортным свойствам различных тепмоиосителей в широкий области изменения составов, давлений и температур. Практически эта задача лосих пор не решена и через некоторое время отсутствие качественных алгоритмов расчета свойств веществ будет задерживать развитие расчетов не только теплообменников, но и других аппаратов и машин, а также установок в целом. [c.316]

Система включает следующие подсистемы и пакеты программ (рис. 7.37) пакет проблемно-ориентированных прикладных программ — математических моделей типовых процессов низкотемпературного газоразделения и энергетических подсистем подсистему расчета волюметрических, термодинамических, транспортных свойств и эксергии многокомпонентных смесей легких углеводородов и неуглеводородных газов на основе уравнения состояния Бенедикта—Вебба—Рубина программы пользователя — математическую модель исследуемой ЭТС, включающую модели тех-но.яогических и энергетических подсистем и использующую модули всех остальных подсистем и пакетов методо-ориентирован-ную интерактивную подсистему оптимизации, базирующуюся на методах нелинейного программирования программы методов вычислительной математики, используемых при построении моделей сервисное математическое обеспечение. [c.418]

Третья часть, наибольшая по объему, посвящена развитию модельных представлений о потенциале межмолекулярного взаимодействия. Конкретно рассмотрены следующие модели жесткие сферы и кубы, точечные центры отталкивания, потенциалы треугольной и трапецеидальной формы, прямоугольная потенциальная яма, потенциалы Сюзерленда и Леннарда-Джонса, не-сфернческие жесткие тела и суперпозиция некоторых потенциалов. Далее даются рекомендации по использованию конкретных модельных потенциалов для расчета интегралов столкновений применительно к транспортным свойствам. И наконец, излагаются методы построения потенциалов для смесей и последующие расчеты их термодинамических и транспортных свойств. [c.6]

В действительности транспортные свойства гораздо менее чувствительны к дальнодействующим зависящим от ориентации силам, чем это отражается в зависимости В (Т). Это подтверждается исследованиями Мончика и Мейсона [148] на примере расчета транспортных свойств газов, подчиняющихся потенциалу Штокмайера (12—6—3), и расчетами Смита, Мунна и Мейсона [148а] для потенциала (12—6—5). Таким образом, значения ео и Оо, полученные из вязкости, близки к действительным величинам, характеризующим только и( 2—6). Чтобы получить представление о соответствующих величинах, в качестве параметра формы можно выбрать величину 0=0,2. В действительности это только предположение, но оно кажется достаточно разумным. Например, Робертс [149] установил, что для поля отталкивания водорода 0= (1/2) (0,375). Другими словами, расчетные значения В (Т), приведенные в табл. 4.4, в основном не зависимы от любых измерений вириальных коэффициентов. Все параметры, кроме О, взяты из независимых измерений. [c.234]

Почти идеальное соответствие может быть достигнуто небольшой корректировкой 0 и О, которые по сравнению с другими параметрами известны менее достоверно. Необходимо лишь небольшое изменение 0, так как В (0, 0) изменяется как 0 . Кроме того, из табл. 4.4 видно, что фактически нельзя пренебречь ни одним вкладом в В (Т). Действительно, величины некоторых вкладов наводят на мысль, что некоторыми пропущенными вкладами нельзя было пренебрегать. Несмотря на это, Оркатту [147] удалось рассчитать разумные значения 0, пренебрегая при этом бформа и всеми перекрывающимися членами и подгоняя значение 0 так, чтобы получилось достаточно хорошее соответствие с измеренными значениями В (Т). Такой результат частично объясняется возможным сокращением опущенных членов, но главным образом это обусловлено зависимостью от 0 члена В (0, 0) — самого большого члена после 5(12—6). Сперлинг и Мейсон [150] усовершенствовали этот метод, используя расчеты транспортных свойств применительно к потенциалу (12—6—5) [148а] для получения более точных оценок ео и Оо из вязкости и подгоняя 0 и I) для получения соответствия с экспериментальными значениями В Т). Значения 0 кажутся разумными, а некоторые значения [c.235]

В предыдущих разделах речь шла об идеальном кристалле, в котором все частицы занимают свои правильные положения и движение их сводится к колебаниям. Однако модель идеального кристалла не позволяет объяснить механические и транспортные свойства реальных кристаллов. Значение силы сдвигэ, вызывающей остаточную деформацию, для реальных кристаллов оказывается на порядки меньше теоретического значения для идеального кристалла. Проводимость реальных кристаллов значительно выше, чем это было бы в случае идеальной решетки. Проводимость идеального ионного кристалла должна быть ничтожной, так как единственный возможный механизм ее — обмен местами соседних ионов противоположного знака (вхождение катиона в решетку анионов и наоборот), а это энергетически чрезвычайно невыгодный и при обычных температурах фактически нереализуемый процесс. Но, как показывает опыт, ионные кристаллы при обычных температурах обладают заметной проводимостью. [c.189]

Фундаментальная научная задача Твердофазные связнодисперсные системы коллоидоподобные явления и процессы особенности транспортных свойств и реакционной способности, [c.120]

В разд. 9 излагаются экспериментальные методы исследования важнейших термодинамических и транспортных свойств веществ. Наряду с широко используемыми методами рассматриваются новые, разработанные в последнее время. Приведены описания и характеристики большего числа оригинальных экспериментальных установок, а также сведения о точности метода. Материал раздела поможет инженеру-теплотех-нику обоснованно выбрать методику при необходимости экспериментального определения того или иного свойства вещества, вынести правильное суждение об имеющихся в литературе в ряде случаев, к сожалению, разноречивых данных по теплофизическим свойствам веществ. [c.10]

Валентная зона а-А120з включает низкоэнергетическую полосу квазиостовных 025-состояний, отделенную ЗЩ (-8,6 эВ) от основной связьшающей полосы гибридных А1—0-состояний. Диэлектрическая щель (прямой переход в точке Г) составляет величину -6,31 эВ минимальная величина непрямого перехода оценена -6,29 эВ. Вершина ВЗ содержит квазиплоские зоны, указывая на значительные эффективные массы дырочных носителей. Дно ЗП содержит единичную энергетическую зону с усредненной эффективной массой -0,4 е, что согласуется с экспериментальными данными по транспортным свойствам а-А120з, согласно которым основным типом носителей являются электроны [36]. [c.119]

Транспортные свойства ВТСП-керамик типа В1—8г—Са—Си—О, многослойные керамики, границы зерен, электрополевые эффекты в пленках обсуждаются в обзоре [31], содержащем 16 ссылок. Термические и магнитные свойства В1-содержащих купратных сверхпроводников типа В1—8г—Са—Си—О рассмотрены в обширном обзоре [32], включающем 182 ссылки. Обсуждаются фазовые диаграммы, магнитные свойства, переход в сверхпроводящее состояние и другие характеристики этого семейства сверхпроводников. [c.242]

Соотношение между структурой и транспортными свойствами Bi ,9Pbo,2x х8г 9 xLax uOz изучено при вариации температуры методами рентгеновской дифракции и термо-э.д.с. Экспериментальные данные показали, что структурные переходы тетрагональной и орторомбической фаз имеют место ниже 200 К в образцах с j < 0,5. Аномалии в термо-э.д.с. наблюдались внутри температурной области структурного перехода [67]. [c.246]

Транспортные свойства аморфных СиО—В120з полупроводников описаны в [86]. Цитированные авторы измерили температурные зависимости электропроводности спрессованных таблеток в интервале 300—493 К и нашли величины энергии ак-тиващ1и. Обнаружены два участка с различными механизмами проводимости. Проводимость увеличивается, а энергия активации уменьшается с ростом содержания СиО. Энергия активации проводимости в обоих участках менее 1 эВ, что указывает на электронный характер проводимости. С увеличением содержания СиО диэлектрическая постоянная уменьшается. [c.249]

Влияние замещения висмутом на структурные, магнитные и транспортные свойства поликристаллических образцов и тонких пленок La- a-Mn-O рассмотрено в [109]. Пленки состава Lao,62Bio,05 ao,33Mn03, напыленные на поверхность (111) Si, были поликристаллическими, тогда как на поверхности (100) Si они были текстури-рованными с ориентацией (ПО). В объеме поликристаллических образцов замещение висмутом приводит к очень незначительному уменьшению постоянной решетки и к [c.253]

При исследовании транспортных свойств суперионных кристаллов в их числе рассмотрен В1Рз [219]. Ионные процессы в этом соединении рассмотрены на микроскопическом уровне, с анализом корреляции транспортных свойств и особенностей структуры. [c.274]