Оптимизация физических свойств

В обобщенную специальную программу моделирования ХТС входят подпрограмма ввода исходной информации подпрограмма математических моделей элементов системы основная исполнительная подпрограмма подпрограмма массива информации о физико-химических константах и физических свойствах компонентов и смесей подпрограмма оптимизации и прогнозирования возможных технологических режимов подпрограмма обеспечения сходимости вычислительных операций подпрограмма вывода результатов. [c.324]

Транспортировка газа по газопроводу требует его сжатия. Поскольку пропускная способность трубопровода зависит от его диаметра и потерь давления, не считая физических свойств газа, для экономической оптимизации газопровода необходим точный расчет давлений и, следовательно, прочности труб по всей длине магистрали. Компрессорные станции (КС) должны быть размещены так, чтобы затраты на их строительство были полностью компенсированы за счет увеличения пропускной способности газопровода. Так как здесь неизбежны потери давления, следует точно рассчитать так называемое явление ретроградной конденсации [3]. Во избежание повреждений КС образующийся в газопроводе конденсат следует улавливать и отделять от газового потока перед началом последующего цикла сжатия. [c.27]

Функционально-ориентированный дизайн решает задачу синтеза соединений, которые должны обладать набором четко определенных, заранее заданных свойств. Здесь конечная цель состоит в оптимизации структуры целевого соединения с тем, чтобы добиться максимальной эффективности в выполнении им требуемой функции. Это могут быть такие важные физические свойства, как электропроводность (создание органических металлов) или способность образовывать жидкие кристаллы химические свойства, как, например, каталитическая активность, подобная активности биологических катализаторов (ферментов), или просто определенная реакционная способность, отвечающая тем или иным нуждам синтеза биологическая активность, в конечном счете направленная на лечение определенных болезней или на борьбу с насекомыми-вредителями. Здесь снова можно сказать, что все это — наиболее обычные задачи, с которыми органическая химия имела дело уже в течение столетия, задолго до появления термина молекулярный дизайн . Однако традиционный поиск полезных соединений ранее шел в основном методом проб и ошибок, а потому поглощал огромное количество труда и времени на синтез тысяч аналогов, необходимых для нахождения одного из них, отвечающего поставленной задаче. В настоящее время ясно обнаруживается тенденция двигаться в этой области гораздо более экономными путями. Достаточно часто еще в нача.те подобных проектов теперь применяют разнообразные методы молекулярного моделирования, позволяющее с разумной вероятностью установить тот набор структурных параметров, наличие которых должно обеспечить целевому соединению способность выполнять заданную функцию. Результаты первоначальных экспериментов используют далее для корректировки ис- [c.368]

При использовании современных высокоэффективных колонок для анализа смесей не слишком сложного состава обычно требуется только один органический модификатор. Выбор его определяется в первую очередь физическими свойствами, стоимостью, доступностью, а иногда и личным вкусом экспериментатора. При этом выбор состава подвижной фазы сводится (если решен вопрос о необходимости специфических модификаторов) к выбору оптимальной концентрации органического растворителя (см. 5.2.1.4). Однако по мере усложнения анализируемой смеси нарастает вероятность того, что коэффициенты емкости некоторых компонентов будут слишком близки и разделить их не удастся. В то же время разделение других компонентов настолько хорошее, что между ними на хроматограмме можно было бы разместить еще несколько пиков. В таких случаях встает вопрос об оптимизации селективности системы за счет применения двух или большего числа органических растворителей. [c.115]

Для оптимизации существующих систем теплообмена действующих установок и объединения теплообменных блоков проектируемых установок разработан пакет прикладных программ, позволяющий решать эту задачу на ЭВМ [32]. Для его реализации требуются данные для расчета физических свойств потоков задание на расчет отдельных аппаратов схемы варианты типоразмеров и параметры конструкции аппаратов сведения о технологических потоках. [c.77]

Оценка параметров диффузионной модели в аппаратах с переменным продольным перемешиванием. При исследовании колонных аппаратов обычно определяют усредненный коэффициент продольного перемешивания, хотя в реальных условиях он может быть различным на разных участках. Это может быть вызвано непостоянством структуры потоков по высоте аппарата и их физических свойств, местными нарушениями этой структуры. Обычная диффузионная модель в этих случаях недостаточно точно отражает физическую сущность процесса. Это особенно важно при оптимизации и проектировании тепло-, массообменных аппаратов, химических реакторов, когда необходимо выявить участки с наихудшей для проведения процесса гидродинамической обстановкой. Для этого нужно определить параметры продольного перемешивания Ре на отдельных участках аппарата. [c.97]

В книге рассмотрены методы физического и математического моделирования процессов нефтепереработки и нефтехимии, приведен анализ данных, характеризующих свойства нефтепродуктов изложено решение конкретных задач оптимального компаундирования нефтепродуктов, исследования и оптимизации ряда процессов производства топлив, масел и нефтехимических продуктов. [c.4]

С целью сужения области поиска решения производится качественный анализ степени влияния физических воздействий на входные переменные. Процедура заканчивается при достижении заданной цели, т. е. попадании свойств в область требуемых значений, с учетом выполнения наложенных ограничений. После разработки математической модели проводится оптимизация. Аналогично [4] физические воздействия (рис. 1.2) разбивают на три группы [c.11]

Свойства каждого физического потока ХТС характеризуют набором параметров, или информационных переменных. Если каждую ИП полагать некоторым информационным потоком, то при математическом моделировании системы одному физическому потоку ХТС будет соответствовать совокупность информационных потоков. Направление каждого из этих потоков при моделировании ХТС на стадии оптимизации и проектирования в общем случае не совпадает с нанрав.лением физического потока системы. Каждую ИП, отвечающую некоторому параметру системы или элемента, также представляют в виде внешнего входного или выходного информационного потока ХТС. [c.70]

Интенсификация химико-технологических процессов нефтехимии и нефтепереработки направлена на повышение их экономической эффективности путем управления режимными параметрами оборудования, сокращения затрат материалов и энергии, улучшения качества выпускаемой продукции, снижения трудоемкости и повышения эффективности автоматического управления. При этом различные физические воздействия на процессы, такие как механические, электромагнитные и другие с позиций термодинамики являются энергетическими, приводящими к изменению свойств и состояния среды. Значительное расширение пространства управляющих воздействий при сочетании с интенсифицирующими физическими воздействиями позволяет в принципе ставить и решать задачу оптимизации как технологического процесса, так и конструкции аппарата во всем возможном множестве переменных. [c.5]

В настоящее время изданы обобщающие монографии, касающиеся физико-химической механики контактных взаимодействий металлов, дисперсий глин и глинистых минералов. Однако в области вяжущих веществ, в частном случае тампонажных растворов, такие обобщения практически отсутствуют. В этом направлении накоплен большой экспериментальный материал, который изложен в разрозненных статьях, в специальных журналах, информационных изданиях. Уже сейчас высказан ряд различных гипотез и предположений о механизме формирования дисперсных структур в твердеющих системах, которые требуют однозначной трактовки с позиций физико-химической механики с использованием данных об этих процессах, получаемых с помощью различных физических, физико-химических и других методов исследований. Поэтому, наряду с изданием монографии С. П. Ничипоренко с соавторами Физико-химическая механика дисперсных минералов , немаловажное значение имеет издание настоящей книги. Исходя из имеющихся экспериментальных данных в книге сформулированы некоторые принципы и закономерности формирования дисперсных структур на основе вяжущих веществ. Конечная задача физико-химической механики заключается в получении материалов с требуемыми свойствами и дисперсной структурой, с высокими прочностью, термостойкостью и долговечностью в реальных условиях их работь и в научном обосновании оптимизации технологических процессов получения тампонажных растворов и регулировании их эксплуатационных показателей. Для этих целей широко используется обнаруженный авторами в соответствии с кривой кинетики структурообразования цементных дисперсий способ их механической активации, который получил вполне определенную трактовку. В отношении цементирования нефтяных и газовых скважин разработаны глиноцементные композиции с применением различного рода поверхностно-активных веществ, влияющих на процессы возникновения единичных контактов и их прочность в пространственно-коагуляционной, коагуляционно-кристаллизационной и конденсационно-кристаллизационной структурах. [c.3]

Важнейшими являются проблема оптимизации плотности сетки для конкретных геолого-физических условий и порядок разбуривания залежей. В нашей стране в основном принято двухстадийное разбуривание нефтяных залежей первоначально разбуривание по редкой сетке скважин с последующим избирательным уплотнением с целью увеличения охвата неоднородных пластов заводнением, стабилизации добычи нефти и повышения нефтеотдачи [3, 6, 29, 24, 31, 21 и др.]. Эффект от уплотнения сетки скважин зависит от степени расчлененности объекта разработки, коллекторских свойств совместно эксплуатируемых пластов и стадии разработки. В работе [21] на примере Ромашкинского месторождения показано за 1962—1972 гг. среднегодовая добыча нефти на одну дополнительно пробуренную уплотняющую скважину [c.43]

Систематизированы результаты теоретических и экспериментальных исследований физических и механических, в том числе упругих свойств одно- и многофазных поликристаллических систем. Изложены современные методы оценки свойств анизотропных систем, описаны эффективные характеристики процессов распространения тепла, прохождения тока, диффузии и фильтрации в однофазных гетерогенных материалах. Показаны возможности оптимизации конструкций и технологических процессов получения материалов с благоприятной анизотропией свойств. Приведены аналитические выражения для расчета упругих и термоупругих характеристик материалов. [c.318]

Характеристикой приспособленности автомобиля к зимним условиям эксплуатации может служить изменение показателей его отдельных эксплуатационных свойств под воздействием низкой температуры окружающего воздуха. Оценка приспособленности автомобиля является многокритериальной задачей, где в качестве критериев оптимизации выступают показатели эксплуатационных свойств автомобиля. Поскольку указанные критерии имеют различную размерность и физическую природу, необходим механизм оптимизации, дающий возможность решения указанной многокритериальной задачи. [c.7]

Эргономика изучает человека и его деятельность в условиях современного производства с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, привлекая для решения возникающих при этом проблем данные таких наук, как анатомия, физиология и психология. В контексте данной книги орудиями труда являются различные приборы, которыми оснащена аналитическая лаборатория, где трудится человек. Научные приборы позволяют наблюдать и измерять такие свойства физического мира, которые находятся за пределами восприятия их человеком, но для таких исследований прибор должен не только проводить измерения, но и обрабатывать их и переводить сигналы в такую форму, которая удобна для восприятия человеком. Одной из наиболее удобных форм представления результатов является их визуальное представление, о чем уже говорилось ранее в этой главе, а также в гл. 2. При обсуждении эргономических проблем необходимо также учитывать легкость использования приборов, приемлемость условий работы, безопасность и возможность обнаружения таких ошибок оператора, которые могут повлиять на результаты измерений. Все эти факторы подробно обсуждаются в статье [30]. [c.106]

Фактически теоретическая модель представляет собой совокупность знаний и представлений по химическому, физическому, физико-химическому и электрохимическому механизмам действия ПИНС во всех возможных случаях их применения, т. е. является теоретической базой для описания суммарных и дифференциальных свойств продуктов, фундаментом их обобщенной функции полезности. Теоретическая модель — основное звено системы моделирования и оптимизации, так как согласно теории подобия рассмотрение конкретного продукта заменяется рассмотрением теоретической модели, и от правильности построения этой модели зависит работоспособность всей системы. [c.41]

Бурное развитие промышленного производства ударопрочного полистирола побудило многих специалистов заняться изучением особенностей его синтеза с целью повышения эффективности использования каучука, оптимизации условий проведения процесса, улучшения свойств получаемого полимера. За последние годы опубликовано свыше 500 работ и ряд монографий, посвященных процессу получения ударопрочного полистирола [276—279]. Однако до настоящего времени нет строгой количественной теории процесса образования ударопрочного полистирола в целом и не совсем ясна физическая картина отдельных стадий формирования его микрогетерогенной структуры. [c.159]

Для обеспечения константами математического описания процессов химического формования проводят серию лабораторных экспериментов, основу которых составляют теплофизические и механические методы. Сложная динамика физических и химических свойств полимерных систем и большой объем информации, получаемой в таких экспериментах, делают необходимым автоматизацию этих исследований с помощью вычислительной техники. Это позволяет проводить анализ характеристик состояния объекта в реальном времени (скорости измерения и обработки превышают скорость процесса), что дает возможность управлять состоянием для оптимизации режима ведения процесса (температуры, состава и т. д.) [167]. Создаваемые экспериментальные установки или приборы должны иметь необходимый набор датчиков с вычислительными мощностями (микропроцессорами) с последующим объединением их через локальную вычислительную сеть с центральной ЭВМ или без нее. При таком построении экспериментальной установки, которая оказывается весьма сложной, возникает проблема выбора приборного базиса , т. е. определения минимального числа датчиков, позволяющего описать изучаемое явление, а информация о поведении полимерного материала должна быть получена для одного образца с последующей корреляцией всех физикохимических характеристик. [c.96]

В течение этих двух десятилетий большой прогресс был достигнут фактически в каждой области мембранной технологии применении, методах исследования, способах формования мембран, изучения химического строения и физической структуры, разработки различных типов мембран (табл. 1.2.). В настоящее время мембранная технология разработана достаточно хорошо, за исключением области изучения химической структуры. Однако несмотря на то, что основные принципы и методы уже установлены, изготовление мембран с заданными свойствами и их оптимизация для ряда специфических областей применения только начаты и в перспективе будут широко развиваться. [c.16]

Измеряемые характеристики и величины в одних случаях необходимы для установления закономерностей, связывающих физические и химические свойства с химическим строением молекул, а в других — для оптимизации технологических процессов. [c.4]

При оценке возможности использования результатов экспериментального исследования кинетических характеристик дробления гранул сульфатов цинка и натрия для расчетного определения гранулометрического состава других солевых растворов выявлено влияние физико-химических свойств материала на структуру гранулы. Следовательно, условия ее разрушения в значительной степени определяются физико-химическими свойствами материала, поэтому в каждом конкретном случае необходим эксперимент. Поскольку он может быть выполнен только на гранулах данного материала, очевидно, что методика расчетного определения может быть полезной как вспомогательный прием, подтверждающий физическую модель процесса и возможности его управления и оптимизации в зависимости от требуемой гранулометрической характеристики продукта. [c.64]

Оптимизация технологического и конструктивного оформления реакторного узла гидроформилирования должна осуществляться с учетом кинетических характеристик процесса, особенностей физического состояния и свойств компонентов реагирующей смеси, фазовых переходов и требований оптимальной производительности в сочетании с тепловой устойчивостью процесса, технологичностью аппарата в изготовлении и т. д. [c.95]

Спиновые стекла представляют собой важную концептуальную модель для изучения порядка и беспорядка в веществе [41 ], а также для некоторых новых подходов к оптимизации [39, 40]. В наиболее простых физических системах состояние равновесия при низкой температуре, или основное состояние, уникально. Некоторые системы Изинга, как мы могли заметить в предыдущих разделах, проявляют два различных основных состояния, и этого достаточно, чтобы сделать такие системы заслуживающими внимания. Спиновые стекла проявляют множество основных состояний это их свойство позволяет нетривиальным образом хранить и обрабатывать информацию. [c.224]

Вероятностно-статистический метод оптимизации проектных решений для значений конструкционных и технологических параметров элементов (аппаратов) ХТС, когда некоторые параметры математических моделей элементов представляют собой случайные величины, изложен в статьях [226, 245]. На основе вороятностно-статистического метода предложен алгоритм оптимизации проектной надежности теплоотменного аппарата (ТА), позволяющий определить оптимальную величину запаса для поверхности теплообмена на стадии проектирования при любых значениях коэффициента теплопередачи внутри некоторой области его стохастического изменения и при соблюдении заданных ограничений на технологические и (или) технико-экономические параметры ТА [246]. При проектировании ТА в условиях неопределенности исходной информации необходимо учитывать следующие факторы (см. раздел 4.8.4), влияющие на значения коэффициента теплопередачи ТА 1) изменения расходов содержания примесей, температур и параметров физических свойств потоков в трубном и межтрубном пространствах, температур стенки и температурного профиля поверхности теп- [c.236]

В большинстве случаев перед хроматографическим процессом стоит задача надежного разделенпя двух илп более заранее известных компонентов исходной смеси. Еслп хроматографическая система j e определена, то в распоряжении экспериментатора етце остается возможность выбора целого ряда физических параметров процесса с целью оптимизации условий разрешения зон (пиков) в этой снстеме. Краткое знакомство с основами теории хроматографии имело целью дать обоснования для такого выбора. Теперь можно подвести итоги. Последовательно рассмотрим следующий ряд параметров геометрия колонки, размер гранул, набивка колонки, скорость элюции, физические свойства элюента (вязкость, температура) и, наконец, загрузка колонки. Рассмотрение будем вести с позиции улучшенпя разрешения и одновременно уменьшения продолжительности хроматографического процесса. Но сначала надо привести еще одну зависимость — скорости ЭоЛюции и от разности давлений иа входе и выходе колонкп Д/ ( перепад давления ) и от размера гранул. Ее описывает уравнение Дарси [c.36]

Физические свойства сред и дефектов. При решении задач дефектоскопии и структурометрии с применением СВЧ, как правило, используют одни и те же методы и средства. Выбор методов и приборов во многом определяется физическими свойствами сред (материалов) и дефектов. Из числа физических свойств материалов главными являются диэлектрические. Взаимодействие СВЧ-волн со средой, определение мощности излучения и чувствительности приемного устройства, точность измерений и разрешающая способность, оценка результатов эксперимента и их оптимизация требуют знания электрических параметров сред - диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. [c.438]

В краткосрочных разработках особый упор должен быть сделан на усовершенствование существующих катализаторов гидронитроочистки и гидрокрекинга. Оно включает использование недавно разработанных методов синтеза катализаторов (например, методов осаждения когелей, аэрогелей и метода постепенного изменения pH) для улучшения физических свойств известных катализаторов. Среди свойств, которые могут быть улучшены этими методами, отметим следующие объем пор, распределение пор по радиусам, механическая прочность и термическая стабильность. Ожидается, что эти методы могут также использоваться для оптимизации каталитической стабильности существующих катализаторов. Для эффективного проведения этих работ необходимо усовершенствование техники изучения специфических поверхностных свойств окислов для уточнения характеристик катализаторов и их удельной каталитической активности. [c.183]

Процессы гидроочистки а) разработка бифункциональных катализаторов гидросероочисткн и гидроочистки от соединений азота исследование сложных оксидов, сульфидов и оксисульфидов, установление общих предс1авлений о двух типах активных мест, на которых происходит взаимодействие с угле-родолМ (так же как с серой или азотом) изменение отношения активностей по гидрогенизации и гидрогенолизу путем использования взаимодействия катализатора с носителем и обеспечения контролируемой кислотности поверхности оптимизация распределения пор по радиусам и других физических свойств [c.213]

Другими каталитическими веществами, представляющими интерес для обеспечения оптимизации свойств активности, селективности и каталитической стабильности катализаторов Фишера— Тропша, являются биметаллические сплавы и кластеры. Свойства их в некоторой степени исследованы, но только современные спектроскопические и адсорбционные методы позволяют наиболее полно характеризовать химические и физические свойства на поверхности и в объеме этих систем. Эти катализаторы представляют первостепенный интерес потому, что при добавлении одного металла к другому возможно, в принципе, регулировать каталитические свойства в очень широких пределах. [c.265]

К сожалению, теорией закономерностей, связанных с изменением химических и физических свойств веществ при высоких давлениях, мы пока не владеем например, не существует термодинамики сверхвысоких давлений. В этой области экспериментаторы имеют явное преимущество перед теоретиками. За последние десять лет практикам удалось показать, что при экстремальных давлениях протекают многие реакции, неосуществимые в обычных условиях. Так, при 4500 бар и 800°С синтез аммиака из элементов в присутствии оксида углерода и сероводорода идет с выходом 97% ( ) С целью оптимизации уже упоминавшегося процесса полимеризации этилена необходимо повьпиать да- [c.155]

Хотя одновременное изучение потенциальных функций и методов их применения представляется весьма важным, необходимо помнить, что раздельное изучение каждого из аспектов весьма затруднительно. Тем не менее Хаглер и Лифсон [15] и Хаглер с сотр. [17] сделали важный первый шаг при параметризации потенциальных функций, исходя из свойств кристаллов пептидоподобных молекул (например, структурных данных и теплот сублимации). Путем автоматического варьирования параметров и оптимизации методом наименьших квадратов данных расчета и эксперимента удалось добиться удовлетворительного качества функций и предсказания физических свойств молекул. Поскольку колебательные движения частиц рассм- тш ваемой системы [[езначительны, положение каждого [c.589]

К таким материалам относятся тампонажные растворы, использование которых в значительной степени предопределяет уровень научно-технического прогресса в нефтегазодобывающей промышленности, геологии, гидротехническом и мелиоративном строительстве. Основой оптимизации свойств данных материалов является физико-химическая механика дисперсных структур, оперирующая количественными структурно-реологическими характеристиками с вполне определенным физическим смыслом. Авторы, используя оригинальные реологические приборы, показали, что кинетические зависимости, построенные на основе изменения во времени реологических показателей, количественно описывают со всеми деталями процесс формирования цементно-водных дисперсных структур, начиная с момента их зарождения. Этим методом можно изучить различные влияния на процесс структурообразования, т. е. научнообоснованно указать пути управления такими процессами и синтезом определенных механических свойств. В результате исследований установлены четыре качественно различные стадии в процессе твердения и в первом приближении дана их трактовка. Определены стадии [c.5]

В частности, даны полные сведения, касающиеся физических и химических свойств изобутилена, методов синтеза и анализа мономера. Предпочтение отдается последним достижениям, связанным с использованием ионообменных смол - катионных катализаторов для реакций изобутиленового сырья со спиртами как первой стадии получения высокочистого мономера и одновременно основной реакции получения алкилтретбутиловых эфиров - экологически чистых антидетонационных добавок к топливам. Проанализированы и обсуждены данные по кинетике и термодинамике реакций, оптимизации процессов. Расширены сведения о нетрадиционном способе получения изобутилена - термокаталитической деструкцией изобутиленсодержащих и других углеводородных полимеров (олигомеров), где параллельно решается проблема утилизации нестандартных продуктов. Дополнены ранее известные данные по некоторым химическим свойствам и лабораторным методам синтеза изобутилена, обсуждены промышленные варианты процессов. [c.377]

В книге рассмотрены закономерности процессов фильтрования, осаждения, промывки и обезвоживания осадков. Описаны современные конструкции фильтров и центрифуг, фильтрующих перегородок и фильтровальных вспомогательных оещссти, рекомендации по их выбору и способам применения. Теоретический материал дается в объеме, необходимом для понимания сущности проходящих процессов и обоснования соотпошений, используемых для технологических расчетов. Описаны методы предварительного обследования и оценки свойств суспензий и осадков. Основное внимание направлено на проведение процессов разделения суспензий в промышленных условиях. Рассмотрены принципы выбора оборудования и материалов для разделения суспензий. Оценивается влияние на выбор оборудования физических и химических свойств суспензий, требований, предъявляемых к качеству продуктов разделения и особенностей производства. Описываются приемы выбора рациональных режимов и оптимизации работы фильтров. Даются примеры выбора и расчета оборудования для разделения суспензий. [c.2]

Моделирование обычно предполагает построение дейст-вуюцей физической или математической модели, обладающей свойствами или характеризуемой соотношениями которые подобны свойствам рассматриваемой технической системы, и изучение технической системы с помощью модели для получения данных, необходимых при проектировании опытно-арокышленн а установок, оптимизации и управлении проте-кающшми технологическими процессами. [c.4]

Наши многолетние исследования и результаты практического применения аппаратов КС для сушки дисперсных материалов с весьма широким интервалом свойств, в том чии1е размером пор и микротрещин, а также обезвоживания кристаллогидратов, суспензий и растворов внесли существенные коррективы в представления о физической природе процесса, приемах его описания, оптимизации и расчета аппарата. Но сразу же необходимо подчеркнуть, что в данном случае наш опыт относится только к процессам, протекающим при температуре слоя, равной или превышающей 100 С, т. е. в условиях, когда степень насыщения газов водяными парами не должна влиять на интенсивность потери влаги твердым телом. Другое ограничительное обстоятельство связано с характером распределения влаги в материале количество влаги в порах и микротрещинах ниже, чем на поверхности частиц причем эта влага при сушке солевых материалов выступает как бы в ррли> насыщенного раствора. [c.35]

Типы силанольных групп на поверхности кремнезема и методы их определения. На поверхности кремнезема имеются силанольные и силоксановые группы в зависимости от степени дегидроксилирования поверхности их соотношение может сильно изменяться. Оптимизация условий синтеза наносистем и слоев на поверхности кремнеземов требует знания распределения и свойств поверхностных силанольных и силоксановых структур [65]. Как уже отмечалось, в предельно гидроксилированном кремнеземе на поверхности имеется 4,6-4,9 ОН-групп/нм или около 8 мкмоль/м . Предполагается, что вся физически сорбированная вода количественно удалена с поверхности. Для удаления физически сорбированной воды достаточно длительного прогревания непористого кремнезема на воздухе при 120-130 °С или в вакууме при 100 °С, а в случае мелкопористых, а тем более микропористых кремнеземов температуру обработки в вакууме надо повысить до 200 °С. При этом будет происходить частичная потеря гидроксильных групп за счет их конденсации [66]. Обнаружено, что при прогревании кремнезема в вакууме в течение 6 ч при 110 °С с его поверхности удалялась не только адсорбированная вода, но и часть силанольных групп. Методом ЯМР изучены структуры силанольных и силоксановых групп [67] и показано, что происходит удаление воды не только с поверхности, но и из внутреннего объема кремнезема [68]. Эта так называемая внутренняя вода находится в частицах кремнезема в виде внутренних групп 8ЮН, которые образуются (при получении, например, силикагеля) в процессе агрегирования начальных частиц кремнекислоты, а затем при старении гидрогеля. Предполагается также, что внутренние группы 8ЮН могут образоваться в результате диффузии молекул воды внутрь твердой структуры аморфного кремнезема на расстояние до 15 нм, причем такие группы 810Н являются спаренными [69], т. е. две ОН-группы находятся у одного атома кремния (эти группы иначе называют геминальными силанольными группами). [c.49]

Биосенсоры, такие, как ферментные электроды, включающие ферментные мембраны и электрохимические детекторы, обладают высокой специфичностью к определенному метаболиту, например сахару или аминокислоте [9, 15, 16]. Рабочие и аналитические характеристики биосенсоров зависят от большого числа физических, химических и биохимических параметров (конкретно, свойств фермента) [10], которые нередко трудно выявить. При разработке биосенсорных устройств некоторые группы исследователей использовали программируемые калькуляторы и микрокомпьютеры [3, 5, 8, 19]. В Японии запатентован ряд разработок, связанных с автоматизацией ферментных сенсоров при помощи микрокомпьютеров или микропроцессоров [4, 6, 7, 18]. Что касается более узкой области ферментных электродов, то и здесь вычислительная техника может быть весьма полезна - во-первых, при изучении и оптимизации аналитических характеристик сенсоров, особенно правильности, воспроизводимости, диапазона определяемых концентраций [2], во-вторых, для прямого или косвенного определения тех параметров, которые играют важную роль в формировании сигнала сенсора [1, 13]. [c.555]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология