Фазовый переход полем

На рис. 33 а, б можно отметить, что поле диаграммы для воды и бензола разделяется кривыми фазовых переходов 1-го рода на три области пара, жидкости и твердого тела. Исследуем эти диаграммы с помощью правила фаз Гиббса. Система, состояние которой определяется точками внутри каждой области, является гомогенной. Согласно правилу фаз она характеризуется двумя степенями свободы [c.164]

Несмотря на тот факт, что фрактальные ядра дисперсной фазы чрезвычайно мало отличаются по плотности от дисперсионной среды, воздействие УЗ-поля давления в точке фазового перехода способно расслоить систему, либо создать градиент распределения концентрации парамагнитных ядер по высоте слоя. При резком охлаждении карбонизуемой системы в этой точке можно получить материал с фадиентом концентрации парамагнитных свойств. [c.26]

Обработка коксующейся массы УЗ-полем в течение всего периода времени является достаточно энергоемким процессом. Мы полагаем, что эффект, получаемый от наложения акустического воздействия в течение нескольких часов в интервалы времени между точками фазовых переходов, может быть реализован при наложении того же поля в окрестности точек фазового перехода в течение несколько минут. Для экспериментальной проверки этой гипотезы нами был разработан и опробован У 3-генератор с возможное гью непрерывного изменения интенсивности акустического поля в интервале 0-12 Вт/см и непрерывного изменения частоты поля в интервале 0,7-650 кГц. [c.27]

В практике нефтепереработки имеется множество примеров успешною использования электрических и магнитных полей для интенсификации различных технологических процессов. Отсутствие широкомасштабного использования этих методов (кроме процесса электрообессоливания-электрообезвоживания) обусловлено относительно низким энергетическим влиянием на НДС электромагнитных полей по сравнению с тепловым полем при больших энергетических затратах. Использование электрических и магнитных полей для воздействий в точках структурных фазовых переходов может быть целесообразным вследствие высокой чувствительности нефтяных систем. [c.27]

Излагаются основные понятия современной теории адгезии и фазовых переходов. Предложена модель адгезии на межфазной границе раствор полимера - субстрат , как расширение двумерного поверхностного газа в поле межмолекулярных сил субстрата. Показаны особенности фазовых переходов и адгезии в полимерных смесях. Изложены результаты экспериментов по изучению влияния хаоса компонентного состава на характеристики фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах. Установлено, что концентрационный хаос искажает критические константы фазовых переходов, определяемые из классов универсальности. Обнаружен эффект пространственно-временного совмещения фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах с концентрационным хаосом. Учебное пособие предназначается для студентов и аспирантов химических, химико-технологических и инженерных специальностей вузов и может быть рекомендовано специалистам в области технологии, физики и химии полимеров, композиционных материалов, текстильной промышленности и нефтехимии. [c.2]

На рис. 2.45 показано мгновенное распределение эквивалентных напряжений для оболочки реактора УЗК, из которого можно сделать два очевидных вывода. Во-первых, неравномерность температурного поля характерна для случая, ког да затопленная струя перемещается в жидкой среде (верхняя часть реактора). В нижней части, где уже произошел фазовый переход, кокс служит надежным изолятором, что обеспечивает рав- номерное распределение температуры и однородное напряженное состояние. [c.160]

Воздействие акустических полей на фазовые переходы и [c.72]

Проанализируем стационарный процесс теплопередачи в полу-бесконечном твердом теле. Сравним результаты решения этой задачи, полученные как для постоянных, так и для переменных значений теплофизических свойств в каждой фазе. И, наконец, рассмотрим задачу, учитывающую наличие фазового перехода (теплофизические свойства считаются постоянными). Эти результаты, полезные сами по себе, помогут продемонстрировать влияние свойств материала на сложность применяемого математического аппарата. Действительно, решение задачи плавления (или отверждения) при переменных теплофизических свойствах и фазовых переходах делает необходимым, как это показано в разд. 9,4, применение численных методов. [c.259]

Одним из наиболее характерных свойств полимеров, заложенных уже Б, самой структуре линейных макромолекул, является способность к большим обратимым деформациям (высокоэластические деформации, каучукоподобная эластичность). Релаксационная природа высокоэластической деформации полимеров впервые была установлена в СССР Александровым и Лазуркиным. Высоко-эластичность реализуется лишь в определенном температурном диапазоне на нижней границе этого диапазона полимеры переходят в твердое (точнее, твердообразное) состояние, а на верхней Становятся более или менее обычными жидкостями, хотя и с высокой вязкостью. Эти переходы не связаны с изменением структуры, т. е. не являются фазовыми, а имеют чисто кинетическую (релаксационную) природу. Границы этих переходов (как, впрочем, и фазовых) не являются незыблемыми и зависят от давления, внешних полей и т. д. Однако, в отличие от фазовых переходов, положение этих границ очень сильно зависит от скорости воздействия на систему. [c.7]

Снятие температурно-временных зависимостей удельной электропроводности (величины, обратной удельному сопротивлению) позволяет изучать особенности проявления кинетических и фазовых переходов в полимерах при действии слабых постоянных электрических полей. Еще более перспективно для этих целей измерение температурно-частотных зависимостей диэлектрических потерь и проницаемости в слабых переменных электрических полях. В частности, по проявлению максимумов диэлектрических потерь при определенных температуре или частоте можно судить о возникновении подвижности тех или иных атомных групп или более крупных участков макромолекул. Это дает возможность установить взаимосвязь строения и свойств полимеров, что необходимо для создания требуемых для техники материалов. [c.209]

На рис. 4.1 приведена диаграмма состояния воды, на которой имеются три поля льда (т), жидкости (ж) и пара (п). В пределах каждого поля можно произвольно менять температуру и давление без изменения числа фаз, так как при Ф= число степеней свободы С= 1 — 1 - -2 = 2. Кривые, АО, ВО и СО характеризуют те значения р и 7, при которых в системе имеются в равновесии две фазы. Каждая из кривых показывает зависимость температуры фазового перехода от внешнего давления. Наклон кривых определяют по уравнению Клапейрона в форме [c.67]

В общем случае осаждение дисперсной частицы на поверхность фазового превращения может контролироваться не только поверхностными силами, учтенными в теории ДЛФО, но и направлением движения частицы в диффузионно-электрическом поле, сопутствующем фазовому переходу. [c.282]

В процессе проведенных исследований разработан способ [1] определения кинетических параметров терморазложения полимерных материалов в результате измерения их физических свойств при фазовых переходах и химических превращениях, путем нагрева и определения времени терморазложения. При этом, с целью повышения надежности и точности определения кинетических параметров терморазложения, между примыкающей к нагревателю и противоположной поверхностями нагреваемого образца создают разность потенциалов, причем фиксацию времени окончания процесса разложения проводят по моменту появления тока в цепи подвергнутого терморазложению материала при одновременном воздействии электрического и теплового полей. [c.68]

Альтернативным к используемому в разделе III подходу, основанному па применении математического аппарата теории ветвящихся случайных процессов, является теоретико-полевое рассмотрение ансамблей разветвленных макромолекул [3]. Возможность использования методов теории ноля связана с тем, что производящий функционал распределения Гиббса вероятностей состояний таких статистических ансамблей может быть представлен в виде континуального интеграла по случайному полю, пропорциональному флуктуирующей плотности звеньев или химически реагирующих функциональных групп. Вычисление этого интеграла методом перевала при е О приводит к термодинамическим потенциалам теории среднего поля, а для расчета поправок к ним по малому параметру е необходимо учитывать флуктуации поля с помощью специальных методов теории возмущений применительно к функциональным интегралам. Для этого в разделе IV развита диаграммная техника, которая применена также к расчету парных корреляционных функций. Наиболее эффективен этот метод нри построении статистической теории разветвленных полимеров, учитывающей кроме химических, также физические (объемные) взаимодействия молекул. В таком варианте теория учитывает термодинамическое сродство полимера с растворителем и поэтому описывает фазовые переходы в процессе образования полимерных сеток. [c.147]

Влияние микроструктуры полимера на фазовые переходы поли-4-бифенилакрилата проявляется в искажении конформации полимерной цепи при формировании ЖК структуры [21, 1271. Результаты, приведенные в табл. 3.3, показывают, что мезофаза атактического полимера более термостабильна, чем изотактического полимера. Поэтому, хотя оба полимера образуют мезофазу одного и того же типа, стереорегулярная (например, изотактическая) основная цепь понижает термостабильность мезофазы. [c.81]

Таблица 3.7. Влияние длины развязки на фазовые переходы поли[(о- (4 -метокси-4-бифенилокси) алка-ноил]метакрилатов

Попытаемся так видоизменить систему уравнений дисперсного потока, чтобы в ней были учтены эффекты, стабилизирующие течение. Предполагая, что при движении частиц в жидкостях интенсивность обмена импульсом за счет столкновений невелика, будем учитывать только эффект, связанный с псевдотурбулентной диффузией частиц. В качестве исходной системы уравнений будем использовать систему (2.3), (2.4), Jaпи aннyю для случая одномерного движения двух несжимаемых фаз поле сил тяжести с одинаковым давлением в фазах при отсутствии фазовых переходов. Эту систему представим в следующем виде [c.137]

Из (7.25) с учетом всех членов разложения согласно табл. 7.5 следует, что при 2<2,48 уравнение (7.26) имеет только одно решение 5 = 0. При большей плотности числа частиц в системе появляются дополнительные решения 5т и —Зт, причем они соответствуют минимуму свободной энергии (7.25). Фазовый переход при плотности sL = 2,48 — переход второго рода, поэтому полученное в рамках самосогласованного поля решение может оказаться некорректным. Отметим, что pa мaтpивae faя модель близка к модели проницаемых сфер, рассматриваемой в [352] с целью изучения критических явлений. [c.130]

Поскольку НДС в точке фазового перехода второго рода характеризуются аномально высокой чувствительностью к наличию градиентов силовых нолей, в качестве воздействия, управляющего карбонизуемой нефтяной системой в окрестностях точек фазового перехода, мы предлагаем использовать ультразвуковое поле. Известны такие эффекты ультразвукового воздействия, как звуковое давление, ускорение процессов диффузии и теплопередачи, кавитация, химические эффект ы (сонолиз), усиление процессов диспергирования и коагулирования неоднородных систем, капиллярный эффект и др. Подбирая частоту и иитенсивность УЗ-излучения, можно усиливать те или иные эффекты. [c.25]

Для наложения электрического поля в точках фазового перехода нами была со )дана приставка к высокочастотному генератору, изображенному на рис. 10, которая позволяет получать постоянное электрическое и переменное электромагнитное поле напряжением до 20 кВ. Частота переменного поля офаничива-ется возможностями низкочастотного выхода и составляет 0,7-120 кГц. [c.27]

Возможны два режима закачки. Для первого режима, реализующегося при достаточно больших перепадах температуры между исходной температу рой пласта и температурой закачиваемой воды, на границе фазового переход происходит конденсация пара. При этом давление на границе фазовых перехо дов становится ниже исходного давления пласта, и в профилограмме давлени возникает яма , а д.1я второго режима, наоборот, происходит испарение зака чиваемой воды. Установлен критерий, разделяющий эти два режима. Полученс также условие, когда эволюция поля температуры определяется, в основном конвективным переносом и распределение температур как в зоне фильфаци) воды, так и в зоне фильтрации пара, они однородны, а температурные перепадь в пористой среде реализуются в тонком слое вблизи границы фазовых перехо дов. Для этого случая построены автомодельные решения для плоской и ради альной задач. [c.229]

Вследствие увеличения продолл<мтельпости жизни газожидкостной эмульсии и пены при введении активирующих добавок углеводороды сырья перераспределяются. Это выражается в концентрировании в адсорбциоино-сольватпых слоях, обладающих поверхностно-активными свойствами серо-, азот-, кислород-и металлоорганических соединений. Последние отрицательно влияют на активность катализатора, вызывая его закоксовывание. В присутствии активирующих добавок больщая часть таких соединений удаляется с поверхности катализатора вместе с пеной. В результате на поверхность катализатора попадает сырье, в значительной степени освобожденное от нежелательных соединений. Под действием адсорбционного поля пор на поверхности катализатора реализуется фазовый переход типа пар — жидкость с образованием нового адсорбционного слоя. Экспериментальные лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания показывают эффективность введения в систему добавок. [c.158]

Таким образом, при регулируемом фазовом переходе в результате добавки активатора и перераспределепия компонентов сырья происходит самоочищение (поверхностями ядер ССЕ) вакуумного газойля от вредных для каталитического крекинга компонентов, которые, минуя катализатор, попадают иа блок разделения продуктов реакции. При попадании самоочищенной части вакуумного газойля (в парообразном состоянии) иа поверхность катализатора под дейстсвием сил адсорбционного поля поры реализуется фазовый переход (парообразное состоя-пие ->-жидкое состояние). В данном случае адсорбционное поле равносильно действию давления, что приводит к сближению адсорбируемых молекул на поверхности катализатора и формированию адсорбционного структурированного слоя. [c.203]

На рис. 10 приведена по М. М. Дубинину схема трех типов пор (а — до адсорбции, б — после адсорбции). Переход пар- -— жидкость осуществляется, как и всякий фазовый переход, через стадию дисперсного состояния в виде межфазного слоя. На поверхности поры устанавливается равновесие между адсорбирующимися и десорбирующимися соедипепиями (или продуктами реакции), которое в значительной степени зависит от природы и размера ССЕ, попадающих и уходящих с поверхности адсорбционного слоя. Это равновесие обусловливает определенную толщину адсорбционного слоя, в котором под действием силового поля слоя ири определенных температурах происходит деструкция молекул при энергиях активации значительно меньших, чем энергия активации деструкции молекул в объемной фазе. Толщина адсорбционных и межфазных слоев зависит от размеров адсорбируемых и десорбируемых ССЕ на поверхности катализатора и влияет на выход и качество получаемых продуктов реакции. [c.203]

Показаны особенности фазовых переходов и адгезии в сложных высокомолекулярных системах. Изложены результаты экспериментов, проведенных на кафедре технологии полимерных материалов УТИС и в лаборатории новых материалов и методов ИПНХП АН РБ по изучению влияния хаоса компонентного состава на хара1гге-ристики фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах. Предложена модель адгезии на межфазной границе раствор полимера - субстрат как расширение двумерного поверхностного газа в поле межмолекулярных сил поверхности субстрата. Показана адекватность этой модели для адгезии растворов и гелей полимеров и сложных многокомпонентных адгезивов на металлических и полимерных субстратах. [c.4]

Цернике и Орнштейн ввели понятие критических флуктуаций. В. Гинзбург установил критерий, определяющий когда действует и не действует теория фазовых переходов (число Гинзбурга) [18, 19]. В некоторых объектах, например в обычных сверхпроводниках или сег-иетоэлектриках, в экспериментально достижимой окрестности ФП критические явления описываются классической теорией, т.е. флуктуации не оказывают существенного влияния на характер критических аномалий. Это связано с характером межчастичного взаимодействия. Если частицы взаимодействуют на расстояниях, существенно превышающих среднее расстояние между ними, то установившееся в веществе среднее силовое поле почти не искажается флуктуациями, и критические явления обнаруживаются лишь вблизи точки перехода. Критические явления носят классический характер и в трикритической точке, где линия ФП [c.23]

В двух предыдущих примерах рассматривалась теилоироводность в полу-ограииченном твердом теле с постоянными и переменными теплофизическими свойствами. В этом примере анализируется сходная задача теплопроводности, но с учетом фазового перехода. [c.263]

Рис. 6.9. Термограммы фазовых переходов смесей асфальтены нафталин трикозан в зависимости от концентрации н-С дН д (с — тепловой поток, кДж/с) интервала фазовых переходов последнего почти в 6 раз. Несоответствие флуктуаций силовых полей парафиновых и ароматических молекул приводит к аморфизации структуры нафталина, что определяется по степени размывания пиков плавления нафталина на термограммах.

Существуют и некристаллические упорядоченные структуры. По причинам, которые изложены ниже, довольно бессмысленно их систематизировать, за исключением, разве что, глобул, которые вполне дискретны, но не обязательно обладают внутренним дальним порядком. Дело в том, что путаница, царящая в монографической и журнальной литературе по поводу надмолекулярных структур, особенно в некристаллизующихся полимерах, обусловлена пренебрежением принципами статистической физики и физической кинетики. Описание полимеров на всех уровнях структурной организации не может быть полным, если наряду с морфологией не учитывается подвижность соответствующих структурных элементов . А введение подвижности ав томатически требует, при описании надмолекулярной организации в целом, не только описания пространственного распределения и -сил взаимосвязи структурных элементов, но и усреднения во времени (ср. стр. 45). При этом сразу выявляется третий признак классификации структур по их стабильности. Как известно, по отношению к так называемой денатурации все глобулярные белки принято подразделять на кинетически и термодинамически стабильные. ЭтОт же принцип должен реализоваться и по отношению к надмолекулярным уровням структурной организации полимеров. Все дискретные организованные структуры являются термодинамически стабильными отдельные организованные морфозы (типа сферолитов, например) могут обладать определенной — и регистрируемой, (см. гл. VII) — внутренней и внешней подвижностью, но ниже температуры фазового перехода они вполне устойчивы в отсутствие внешних силовых полей их время жизни т->оо. [c.47]

Большие перспективы открывает применение эффекта Мёссбауэра для исследования свойств специальных сталей, в состав которых всегда входит в той или иной концентрации железо. Такие исследования несут информацию о фазовых (структурных) превращениях в сталях, дают сведения, позволяющие исследовать прочность, износостойкость и так далее. Например, наблюденное в работе [21] аномальное поведение температурной зависимости величины внутреннего эффективного поля на ядрах Fe в интервале температур, совпадающем с температурой хладноломкости для сталей У9А и ст. 10, указывает на изменение характера химической связи при электронном фазовом переходе, который может быть первопричиной перехода стали из пластичного состояния в хрупкое. Исследование сверхтонкой структуры мессбауэровских спектров на ядрах Fe в сплаве Fe + 48,2 ат. % Ni и в чистом железе [22] позволило обнаружить отклонения величины относительных интенсивностей компонентов спектра для образцов, подвергнутых деформации от относительных интенсивностей компонентов спектра, полученного с недеформированного образца, что объясняется влиянием магнитной текстуры прокатки, вызванной кристаллографической текстурой прокатки и рекристаллизации. [c.217]

Таким образом, молекулы модификатора в адсорбированном на силохроме монослое остаются ориентированными приблизительно одинаково во всем изученном интервале температур. Ориентация молек(ул модификатора определяется в значительной степени как неспецифическими, так и специфическими межмолекулярнымн взаимодействиями адсорбат—адсорбент и отличается от ориентации в его объемном состоянии. Поэтому фазовые переходы и критические температуры для двухмерного состояния резко отличаются от таковых для объемного состояния, свободного от действия внешнего поля межмолекулярных адсорбционных сил. [c.84]

В экспериментальном плане интересными представляются дальнейшие рефрактометрические исследования тонких пленок, которые позволят реализовать и исследовать новые фазовые переходы. Рефрактометрические иссле.довапия веи1еств в электрических полях — эффект Керра, будучи распространены на область кристаллов, в случае наг )ева последии.х до температуры фазового перехода (для увеличения подвижности атомов) могут дать результаты, значительно превышающие полученные до сих пор зависимости двупреломлеиия от электрического поля [c.280]

К особому классу относятся модели на решетке Бете, обладающей тем свойством, что все ее подграфы являются деревьями (см. рис. 1.24). Интерес к таким моделям связан с тем, что они допускают точные решения рассматриваемых задач. Получающиеся при этом значения критических индексов совпадают с теми, которые находятся в рамках известного приближения среднего (самосогласованного) поля при континуальном рассмотрении полимерных систем. Решетка Бете является особой в том смысле, что она не может быть помещена в пространство любой конечной размерности d и поэтому как бы соответствует бесконечному пространству. Действительно, порог гелеобразования на гиперрешетках (которые устроены так же, как квадратная d = 2, кубическая d = 3, но только помещены в пространство с большим числом измерений) монотонно возрастает при увеличении ив пределе d- °о асимптотически приближается к значению, отвечающему решетке Бете. В современной теории фазовых переходов рассматриваются не только целые значения a > 3, но также широко используется концепция непрерывной размерности пространства. Установлено, что критические индексы, вычисленные для решетки Бете, являются точными в пространстве размерности d> d . [c.179]

В рассмотренных выше моделях для большинства неподвижных точек величина с > 3. Можно подумать, что вблизи такой точки не существует в реальном трехмерном пространстве области применимостп теории среднего поля, и экспериментальные измерения индексов всегда будут давать их скейлинговые значения. Однако это не так. Возможны два различных случая в зависимости от величины хорошо известного в теории фазовых переходов параметра 01, называемого числом Гинзбурга [85, 86]. При 01 < 1 везде, за исключением узкой окрестности неподвижной точки, можно пользоваться формулами теории среднего поля. Однако в этой окрестности флуктуации физических величин становятся настолько существенными, что они описываются лишь с помощью скейлинго-вой теории. В принципе, значение 01 может быть столь мало (как, например, в теории сверхпроводимости [85]), что измерения во флуктуацпонной области пока не доступны для эксперимента, который таким образом дает значения индексов теории среднего поля. В другом случае, при 01 1 этой теорией нельзя пользоваться нигде. Таким образом, для обоснованного заключения относительно области применимости теории среднего поля необходимо найти выражение для 01 рассматриваемой модели через ее параметры. [c.192]

В разд. IV показано, как методы теории поля позволяют осуществить компактную запись основных характеристик полимерной системы. В зависимости от выбора ее модели могут быть использованы различные варианты построения вероятностной меры на множестве конфигураций случайного поля. Приведем далее краткий обзор известных в литературе примеров применения идей и расчетных методов теорип поля и теории фазовых переходов нри рассмотрении решеточных, а также континуальных моделей разветвленных полимеров. [c.286]

Конкретные значения у определяют природу фазовых переходов в моделях нуклеиновых кислот [15].) За последние примерно десять лет для дальнейшего подтверждения формы уравнения (1) с помошью (4) были привлечены различные методы скейлинга и ре-нормализационной группы (группы перенормировки). Интересно отметить, что эвристическая аргументация Флори, приводящая к (3), оказывается, по-видимому, весьма удовлетворительной. Например, для размерностей (1-2 Дерридой [16] получена численная оценка V = 0,7503 0,0002, сравнимая с величиной и = 3/4, определенной Флори. Тем не менее остается полностью невыясненным вопрос (см., например, [17]) о точности, предполагаемой для цитированных выше погрешностей. Аргументации, основанные на теории поля (как обсуждается в гл. X книги [2]), позволяют предположить, что полученная Флори величина = 1/2 для = 4 является точной. [c.485]

От размера щгзырьков и ассоциатов в значительной степени зависит температура фазовых переходов (температура кипения и застывания). Совокупными внешними воздействиями (различные добавки, ПАВ, механические, электрические и другие поля, температура) представляется возможным в широких пределах (на несколько порядков) экстремально изменять радиус ассоциатов и цузырь-ков (от молекулярного до размера фаз, достигших полного своего развития) и соответственно влиять на ход технологических процессов в нефтяной, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология