Структурирование растворов

Работа 62. Определение наименьшей пластической вязкости и предельного напряжения сдвига по Бингаму структурированного раствора ВМВ методом капиллярной вискозиметрии [c.223]

На осмотическое давление ВМС сильное влияние оказывает предварительное нагревание или перемешивание, что связано со структурированием раствора. Этим же объясняется наличие гистерезиса осмотического давления (рис. 1-6). [c.36]

Весьма интересной является зависимость характеристик разделения от концентрации поверхностно-активных веществ (рис. У1-22, в). Здесь наиболее ярко можно проследить взаимосвязь между структурой раствора и характеристиками разделения. На кривых селективность — концентрация ПАВ имеется ярко выраженный минимум. Причем такие минимумы характерны только для крупнопористых мембран — ультрафильтров. Более плотные обратноосмотические мембраны обладают высокой селективностью даже по отношению к мономеру. На крупнопористых мембранах увеличение концентрации ПАВ от О до ККМ приводит к снижению селективности, так как структурирования раствора в этой области не наблюдается. Минимум на кривой селективности соответствует ККМ данного ПАВ. Выше ККМ раствор начинает переходить в мицеллярное состояние и селективность задержания ПАВ резко возрастает. Выход кривых селективности и проницаемости на максимальные постоянные значения свидетельствует о том, что структура раствора стабилизировалась. Таким образом, ход этих кривых связан с изменением в структуре самих коллоидных растворов. [c.322]

Примечательной особенностью желатинированных растворов полимеров является синерезис. Процесс этот наблюдается при продолжительном стоянии желатинированного раствора полимера и представляет собой образование уплотнений в системе. Он объясняется медленным углублением структурирования раствора, начавшегося еще при его желатинировании. При этом происходит стягивание молекул полимера между собой, вследствие чего из гомогенной желатинированной системы выделяется плотное тело, копирующее форму сосуда, в котором находится система, и окруженное разбавленным раствором полимера (рис. VI. 17). По мере углубления синерезиса выделившееся тело все более уплотняется, сокращаясь в размерах. [c.302]

Важно отметить, что после снятия внешнего возмущения, оказываемого на систему, в частности структурированный раствор высокомолекулярных соединений, в ней проходят процессы по восстановлению первоначальной структуры. Такие же процессы происходят и в нефтяных дисперсных системах. [c.60]

В случае структурирования растворов полимеров переход в твердообразное состояние называется желатинированием (см. разд. VI. 19). [c.293]

Оборудование и реактивы аналитические весы с разновесом, снабженные столиком плавного регулирования высоты и калиброванные в единицах относительной деформации рифленая пластинка из нержавеющей стали известной площади прямоугольная стеклянная кювета квадратного сечения секундомер структурированные растворы ВМВ желатины, агар-агара, поливинилового спирта или метилцеллюлозы. [c.228]

Наличие аномальной вязкости объясняется тем, что в растворе полимера длинные, пространственно развитые молекулы достаточно сильно взаимосвязаны. В результате этого такой раствор представляет собой монолитное тело — он структурирован. Молекулы полимера в таком растворе, после того как их потревожили , стремятся, согласно второму закону термодинамики вернуть раствору энергетически выгодное структурированное состояние. Поэтому при малых скоростях взаимного перемещения слоев раствор полимера оказывает большое сопротивление этому перемещению, т. е. обладает большой вязкостью. По мере роста скорости взаимного перемещения слоев, структурированность раствора полимера все более нарушается, молекулы полимера все более ориентируются вдоль направления движения слоев раствора. В результате этого сопротивление молекул полимера взаимному перемещению слоев раствора ослабевает — вязкость раствора уменьшается. [c.301]

Структурированность растворов полимеров придает им еще одно свойство, называемое желатинированием. Суть его состоит в полной потере раствором текучести и приобретении твердо-образности раствор превращается в студень. [c.302]

Релаксационные процессы в студнях обычно протекают с большей скоростью, чем в растворах полимеров, так как в студнях могут перемещаться только отдельные, сравнительно короткие отрезки цепей. Поэтому студни обладают всегда более ярко выраженной эластичностью, чем структурированные растворы. [c.487]

Молекулярный Мицеллярная Структурированная раствор система мицеллярная [c.163]

Типичные отклонения от закона Ньютона для структурированных растворов заключаются в нарушении пропорциональности между напряжением и деформацией (XIV. 3) или градиентом скорости (XIV. 2), иначе говоря, — между давлением и расходом (XIV. 4). Это нарушение формально выражается в том, что величина Т1 перестает быть постоянной и становится функцией давления. Измерения, проводимые в вискозиметрах при переменном давлении, например в вискозиметре Уббелоде [2, с, 262] для чистых жидкостей и бесструктурных растворов, дают характерную линейную зависимость между Q и Р, изображенную на рис. 105, а (кривая /). Все жидкости, для которых эта зависимость имеет линейный характер, называются обычными или ньютоновыми жидкостями. [c.273]

Буровые растворы, содержащие газ, можно считать пенами, но в этом случае их образование происходит чисто механически. Пузырьки газа удерживаются в структурированном растворе, но могут удаляться из него при разрушении структуры в результате перемешивания или путем добавления понизителя вязкости. Эффект выделения газа усиливается, если операция осуществляется при пониженном давлении. [c.287]

Структурирование растворов ПВС может быть уменьшено путем их прогрева при 120—150°С, Можно полагать [6, с. 90], что при термообработке, когда раствор приближается к нижней критической точке фазового состояния системы ПВС — вода, [c.113]

Кроме того, в качестве клеев, составляющих особую группу, можно использовать неорганические концентрированные растворы кристаллогидратов, содержащие ассоциаты и предзародышевые группировки и являющиеся структурированными растворами. Возможны два варианта а) растворение кристаллогидратов до концентраций, близких к насыщению б) растворение многоводных гидратов в собственной кристаллизационной воде. [c.14]

Структурная сетка зависит от свойств самого полимера, главным образом его жесткости, типа растворителя, концентрации, температуры, механического поля скоростей и ряда других факторов. Чем жестче молекула, тем больше она вытянута и тем более структурирован раствор. Правда, это справедливо до определенных пределов. При слишком высокой жесткости энергетически более выгодным становится параллельная укладка макромолекул с возникновением менее структурированного анизотропного раствора [23, с. 49]. [c.117]

Таким образом, одна и та же величина вязкости вискоз может отвечать совершенно разной форме молекул в растворе. Опыт показывает, что для получения волокон с высокими физико-механическими показателями целесообразно применять растворы с высокой степенью сольватации, т. е. с возможно полно разрушенной структурной сеткой и высокой асимметрией макромолекул в растворе. Напротив, сильно структурированные растворы с низкой степенью сольватации макромолекул, как правило, не позволяют получить волокна с высокими физико-механическими показателя- [c.119]

Последуюш,ее возрастание вязкости, очевидно, связано с дальнейшим отщеплением ксантогенатных групп и происходящей при этом десольватацией и структурированием раствора. [c.137]

Через некоторое т, когда вязкость структурированного раствора комплекса не изменяется со временем, можно принять, что Ск = [c.50]

Реакция структурирования растворов комплексов претерпевает качественное превращение исходных компонентов. Из уравнения (5) следует, что реакция ассоциации комплексов по алкильным фрагментам п связанное с этим явлением упорядочение молекул растворителя подчиняются первому порядку, хотя суммарный процесс структурообразования комплексов в растворе описывается уравнением скорости реакции второго порядка [c.53]

Кинетические зависимости изменения вязкости растворов в процессе образования ассоциированных комплексов так же, как и зависимости набухания комплексов в углеводороде (Дмитриева, Рыжикова, см. наст, сборник), напоминают кривые сорбции и при т оо асимптотически приближаются к некоторой максимальной вязкости (рис. 1). В отличие от набухания комплексов процесс структурирования растворов в момент образования комплексов характеризуется одной стадией согласно графику прямолинейной зависимости [c.53]

Для структурированных растворов полимеров зависимость вязь ости от напряжения сдвига выражается полной кривой течения (см. рис. 56), имеющей участки наибольшей г)макс и наименьшей т] н ньютоновской вязкости, между которыми находится область структурной Т1стр вязкости. [c.196]

Измеряют время истечения исследуемого структурированного раствора ВМВ при 5—6 различных давлениях (в интервале 5000- -12000 Па). Измерение при каждом заданном давлении производят только один раз. При этом важно не допустить пробуль-кивания воздуха через раствор, что вызывает разрушение структуры и вносит ошибки в результаты эксперимента. По окончании работы вискозиметр несколько раз промывают горячей водой. [c.226]

Аномалии вязкости растворов ВМВ можно объяснить тем, что крупные молекулы полимеров взаимодействуют друг с другом, образуя ассоциаты и легкоразрушаемые структуры. Структурированные растворы ВМВ во многих случаях ведут себя как пластичные системы, описываемые уравнением Бингама (23.24). Такие системы характеризуются величинами наименьшей пластической вязкости и предельного напряжения сдвига по Бингаму. [c.472]

В качестве заколонной жидкости, специально разработанной для скважин на Северном склоне Аляски, использовали обладающий низкой теплопроводностью структурированный раствор на углеводородной основе. Из пространства между концентричными колоннами обсадных труб в зоне многолетнемерзлых пород водный буровой раствор вытесняли раствором, состоящим из органофильной глины и дизельного топлива. При необходимости повысить плотность в этот раствор вводили также эмульгатор для воды и барит. Путем поддержания температуры раствора ниже 10°С можно приготовить легко прокачиваемые растворы, содержащие достаточную долю органофильной глины, чтобы при повышении температуры в процессе добычи образовался густой гель, напоминающий консистентную смазку. Раствор на углеводородной основе, если его применяли в бурении, [c.81]

Ранее сепиолит при бурении за рубежом использовали для получения структурированных растворов на минерализованной воде, а в США его стали продавать лишь в последние годы. В США начали разрабатывать месторождение сепиолита в шт. Невада. Пласт сепиолита толщиной 1,2 м обнаружен в пустыне Амаргоза, округ Пай, шт. Невада. Сепиолиту сопутствуют доломит (до 40 % объема пласта), сапонит, иллит, кварц, полевой шпат, вулканическое стекло. Сепиолит и доломит обязаны своим происхождением первоначальной высокой концентрации магния в озерной воде. [c.461]

По вискозиметрическим данным можно рассчитать напряжение сдвига,которое также характеризует степень структурирования растворов. Представленные на рис. 7 и 8 результаты вискозиме- [c.29]

У концентрированных растворов полимеров концентрация обычно превышает 1 г на 100 см растворителя. Примерно при такой концентрации происходит перекрывание координационных сфер макромолекул. Граница концентраций зависит от природы полимера, молекулярной массы и формы макромолекул в данном растворителе. При значительном увеличении концентрации макромолекулярные клубки начинают разворачиваться более или менее вытянутые макромолекулы теряют свою независимость в растворителе и образуют надмолекулярные структуры. Сначала появляются ассоциаты пачечного или фибриллярного типов, и в определенных условиях концентрации и температуры возникает взаимодействие между ассоциатами с образованием флукгуационной структурной сетки. В такой сетке межмолекулярные связи непрерывно разрушаются и возникают. Некоторые ассоциаты могут даже оказаться связанными проходными макромолекулами. Таким образом, концентрированные растворы являются структурированными растворами. [c.167]

Структурированные растворы не подчиняются закону Ньютона. Они имеют аномально большие значения динамической вязкости, которая зависит от напряжения сдвига и следовательно от градиента скорости. С ростом напряжения начинается разрушение флуктуациоиной структурной сетки, и коэффициент вязкости в законе Ньютона падает. Поэтому концен-тррфованные растворы полимеров рассматривают как квазигомогенные (псевдогомогенные) системы. Иногда трудно провести разграничение между квазигомогенным раствором и коллоидным. Однако квазигомогенный раствор при разбавлении может стать истинно гомогенным и повести себя как ньютоновская жидкость. [c.167]

В начале процесса созревания (участок кривой АВ) вязкость вискозы резко уменьшается. Это обусловлено уменьшением степени структурирования и степени агрегации частиц (сохраняющихся остатков элементов надмолекулярной структуры), десольватацией (дегидратацией) растворенных частиц вследствие снижения степени замещения ксантогената, а также изменением формы частиц (уменьшением степени их асимметрии вследствие частичного удаления ионизирующихся групп соли), поскольку ксантогенат целлюлозы является полиэлектролитом. После достижения минимального значения вязкости (точка В) степень замещения продолжает уменьшаться, процесс десольватации поэтому продолжается, но вязкость медленно возрастает. Это обусловлено снижением растворимости ксантогената, что приводит к агрегации частиц и увеличению степени структурирования раствора (участок ВС). В определенный момент кривая вязкости круто поднимается вверх (участок СО), что указывает на приближение начала гелеобразования (точка О). У геля уже отсутствует текучесть и сетчатая структура геля в отличие от концентрированного раствора устойчива. При дальнейшем выдерживании образовавшегося геля про- [c.592]

Степень структурирования раствора денарафинируемого продукта, как показали наб.людения [5, 6], в большо11 степени зависит от физико-химических свойств растворителя, химического состава денарафинируемого сырья, концентрации в нем кристаллизующихся углеводородов, свойств последних, а также от режима депарафинизацпи. [c.63]

Природа связок. Неорганические клеи-связки занимают промежуточное положение между истинными и коллоидными растворами, в большей степени приближаясь к коллоидным. В качестве связок используют золи. Связки — это особые структурированные растворы, в которых в структурировании участвуют растворитель (вода), растворенные частицы (от мономеров до макромолекул) и некоторое количество дисперсной фазы, выделившейся из раствора в процессе конденсации (полимеризации) части растворенного вещества. Таким образом, связки представляют собой растворы от близких к истинным до растворов, являющихся предгелевым, предзародышевым состоянием или сочетающим предзародышевое состояние с наличием уже выделившейся из раствора дисперсной фазы. [c.10]

Как показано выше, клеи-связки — это предколлоидные переходные пересыщенные метастабильные состояния структурированных растворов неорганических полимерных ионов, часть которых находится в предзародышевом состоянии. Переход в коллоидное состояние таких растворов является промежуточным этапом отвердевания, после которого следует межзерновая конденсация, т. е. конденсация уже твердых коллоидных частиц. Это связано со стремлением системы к минимуму поверхностной энергии, что приводит к уменьшению удельной поверхности. Поэтому после перехода связки в золевое состояние протекают самопроизвольные процессы взаимодействия между субчастицами (микрочастицами), например, в результате поликонденсации поверхностных групп, ион-дипольного и диполь-дипольного взаимодействия. [c.51]

Константы кц, кц скорости нарастания вязкости, полученные из уравнений (1) и (2), отражают совокупность различных стадий процесса структурирования растворов комплексов, протекающих параллельно и последовательно. Формирование надмолекулярной структуры растворов комплексов при взаимодействии алкоксидов бора и лития включает такие основные стадии, как образование мономерного комплекса, ассоциация его по литий-кисло-родной связи и алкильным фрагментам, ассоциация молекул растворителя под влиянием комплекса. Образование Li[i-С4НдОВ(ОК)з] ионной структуры и ассоциация его по Li. .. О связи происходят, очевидно, спонтанно и очень быстро. Суммарная скорость этих стадий зависит от концентрации исходных алкоксидов бора и лития. Лимитирующими стадиями скорости структурирования являются межмолекулярная ассоциация комплексов по алкильным заместителям, ориентация и упаковка молекул растворителя, которые приводят к повышению вязкости растворов. Поэтому к , полученная из зависимости т) = f( o) и в большей степени отражающая скорость образования комплекса, ассоциированного по Li. .. О связи, намного выше /сп скорости роста вязкости, которую в основном определяют более медленные стадии. Однако скорости медленных и быстрых стадий процесса структурообразования в растворах взаимозависимы. Следовательно, подставив значение dr /dx пз уравнения (2) в уравнение (1), [c.52]

Это соответствует образованию структурированного раствора, близкого к гомогенному, и ассоциатов колмплексов, однородных по форме и строению [1]. Кинетические зависимости от температуры растворов и концентрации комплексов имеют области переходов от монотонного изменения к резкому возрастанию или уменьшению вязкости растворов, что свойственно автокаталитическим процессам. Автокаталитический характер структурообразования [c.53]

Сольватация г рй/п-бутилгриалкилборатов лития спиртами увеличивает как эффективную вязкость, так и константу скорости ее роста и уменьшает энергию активации структурирования растворов гептана тем сильнее, чем больше п в сольвате [г-С4НвОВ [c.54]