Устойчивость решения термодинамическая

Предсказание продуктов окислительно-восстановительных реакций - это довольно сложная проблема, решение которой начинается с определения продуктов, термодинамически устойчивых в данной системе. Таблица стандартных восстановительных потенциалов позволяет легко определить, в каком направлении термодинамически возможна окислительно-восстановительная реакция при условиях, близких к стандартным [c.213]

Ингибиторная защита от АСПО, как правило, совмещается с процессом борьбы с устойчивыми водонефтяными эмульсиями. Поэтому в скважину подают растворы, которые одновременно являются и хорошими деэмульгаторами. Выбор типа реагента зависит от свойств пластовой продукции, геолого-физических и термодинамических условий в скважине и коммуникациях. Например, в Татарии на определенной стадии разработки успешно применяли реагент 4411, подача которого на прием погружных электроцентробежных насосов наряду с резким замедлением процесса эмульгирования предотвращала отложение парафина в обрабатываемых скважинах. При этом одновременно увеличивался дебит скважины и повышался к. п. д. погружного насоса. Применяли также реагент 4422. Для более эффективного использования химических веществ в скважину следует подавать либо многоцелевые реагенты, либо их смеси, которые на данной стадии разработки обеспечивают комплексное решение задач борьбы с эмульгированием нефти, защиты оборудования и труб от органических и неорганических отложений и коррозии. [c.29]

Термодинамический анализ последовательно протекающих твердофазовых реакций может использоваться для решения вопросов устойчивости отдельных фаз и соединений, а также для установления наиболее общих закономерностей протекания химического взаимодействия в твердой фазе. Выяснение последовательности протекания реакций и термодинамической вероятности образования тех илн иных соединений помогает объяснять процессы в системе и находить пути совершенствования технологии. [c.237]

Рассмотрим теперь адсорбционное (в отсутствие коррозии или растворения) влияние среды и ПАВ на механические свойства компактного материала — моно- или поликристаллического либо аморфного твердого тела. Это явление было открыто П. А. Ребиндером на кристаллах кальцита (1928 г.) и получило название эффекта Ребиндера. Очень характерно его проявление на ряде пластичных металлов. Так, будучи весьма пластичными по своей природе, монокристаллы цинка под действием микронной ртутной пленки или же массивные цинковые пластины при нанесении капли жидкого галлия или ртути хрупко ломаются уже при очень малых нагрузках (рис. 6). По Ребиндеру, общее термодинамическое объяснение таких явлений состоит в резком понижении поверхностной энергии о и тем самым работы разрушения вследствие адсорбции из окружающей среды (или контакта с родственной жидкой фазой). Одной из наиболее универсальных и вместе с тем простых моделей, связывающих прочность материала Рс с величиной ст, служит схема Гриффитса, являющаяся по сути приложением теории зародышеобразования к решению вопроса об устойчивости трещины и устанавливающая пропорциональность Рс ст . [c.312]

Решение. В соответствии с уравнениями (IV, 16) и (IV, 20) (3PU/dS )v = = T/ v > 0. Для устойчивых состояний величина d U/dV )s, равная по (IV, 16) — (i3P/i3F)s, очевидно, также положительна. Поэтому в устойчивой области термодинамическая поверхность в системе координат U—1/— S будет выпукло-выпуклая (книзу), а для неустойчивых — выпукло-вогнутая. (Речь идет о сечениях, параллельных соответственно координатным плоскостям SoV и VoU.) Поэтому точка А на рис, 25 отвечает устойчивому состоянию системы. [c.113]

С позиций закона единства и борьбы противоположностей только и возможно подойти к правильному решению многих важнейших химических вопросов, касающихся, например, прерывности и непрерывности в структуре химических соединений, наличия таких противоположных факторов, как кинетическая устойчивость и термодинамическая нестойкость больщинства молекул органических веществ и т. д. Противоречие выступает всюду в химии в качестве внутренней закономерности развития любого вещества. [c.124]

Далее, модель термодинамического потенциала более или менее определяет форму его поверхности только тогда, когда число варьируемых параметров в этой модели невелико. Если же параметров много, то одна и та же формула может быть пригодна для описания существенно различающихся между собой поверхностей. Подобные гибкие модели не устраняют неоднозначности решения, поэтому рассмотренный способ пригоден при анализе фаз, свойства которых близки к свойствам простых растворов. Особое место занимают модели с нулевой избыточной энтропией (регулярные, субрегулярные п другие модели, в которых коэффициенты в (24) не зависят от температуры). Использование этих моделей эквивалентно заданию в явном виде частной производной термодинамического потенциала по температуре, т. е. задача становится математически корректной, хотя выбранное описание термодинамических свойств системы может оказаться далеким от истины. Задачи с подобными моделями растворов имеют, как правило, хорошую устойчивость решений и по входным данным, И" по вариациям числа определяемых коэффициентов, хотя в целом результаты расчетов могут быть совсем плохими. Такой эффект идеальной энтропии убедительно продемонстрирован в серии работ [18]. Некорректность постановки задач не устраняется выбором модели, обеспечивающей устойчивость решения, поскольку сама модель может быть выбрана не единственным способом. Поэтому в термодинамическом смысле задача некорректная. [c.20]

Диаграммы Пурбе могут служить химико-термодинамической основой прн решении вопросов об устойчивости того или иного состояния системы и о возможности протекания в ией какой-либо реакции. В частности, ими можно пользоваться прн рассмотрении вопросов об окислении (как самопроизвольном, так и анодном) металлов. Прн оценке точности получаемых результатов следует иметь в виду, что многие из приводимых в данном разделе величин электродных потенциалов получены не путем прямых электрохимических измерений, а вычислены из термохимических данных нлн по потенциалам других электродных процессов. [c.755]

Кратко говоря, в основе статистического поведения системы, состоящей из многих частиц, лежит неустойчивость их механических траекторий. Небольшие по величине случайные возмущения приводят к столь сильным отклонениям, что вид траектории отдельной частицы уже не определяется начальными условиями. В таких неустойчивых процессах исчезающе малая причина может привести к большому следствию. В результате в системе наступает состояние глобальной неустойчивости механических состояний отдельных частиц, в силу чего система в целом становится статистической, а траектории отдельных частиц — практически непредсказуемыми. В противоположность этому в реальных системах могут наблюдаться только устойчивые решения любой динамической задачи. С точки зрения статистического подхода, динамическое решение является флуктуацией, а развитие неустойчивости при разрушении решения — релаксацией флуктуации. Одновременное наличие в системе статистических и детерминистских свойств тождественно разделению степеней свободы на сильно неустойчивые и устойчивые. Например, для сосуда с газом по относительно устойчивым степеням система очень далека от термодинамического равновесия (стенки сосуда), а статистические свойства определяются неустойчивыми степенями свободы (молекулы газа). [c.158]

Традиционно для описания и анализа функционирующей реакционноспособной системы используют прямые кинетические методы, суть которых состоит в написании и решении специфической для изучаемого процесса системы дифференциальных кинетических уравнений. Очевидными достоинствами прямых кинетических подходов к описанию термодинамически неравновесных процессов являются детально отработанные алгоритмы получения и решения кинетических уравнений, удобные критерии устойчивости кинетических систем, а также возможность описания различных специфических динамических эффектов, таких как множественность стационарных состояний, возможные осцилляции скорости сложных химических реакций, предельные циклы , бифуркации, хаотические режимы протекания реакции и т.п. Следует, однако, подчеркнуть, что необходимым условием адекватности результатов, получаемых прямыми кинетическими методами, являются справедливость априорных представлений о схеме исследуемых химических превращений и достаточно точное знание констант скоростей отдельных элементарных стадий. [c.291]

Зная порядок элюирования, т. е. имея представление о пространственном строении углеводородов, составляющих тот или иной пик на хроматограммах, уже нетрудно делать выводы о термодинамической устойчивости этих соединений (см. главу 1). Не меньшее значение сыграла реакция метиленирования и для решения вопросов стереохимии бициклических и трициклических углеводородов [121—123, 127]. [c.296]

Так как механизм сложной реакции состоит из некоторой последовательности простых или элементарных реакций, то для решения вопроса о механизме необходимо знание скорости конкурирующих элементарных реакций, в которые вступают радикалы, а также направлений радикальных реакций и устойчивости радикалов в тех или иных условиях. Короче, для установления механизма превращения необходимы кинетические и термодинамические количественные характеристики радикальных реакций, выступающих, по образному выражению Шилова [219], в качестве кинетических индивидуумов в общих схемах превращений. [c.161]

Жидкая фаза не содержала бы ассоциатов или комплексов только в том случае, если свободная энтальпия имела бы минимум при = I, Хг,. .., X, = 0. В этом случае при заданных внешних условиях (определенных Т п Р) молекулы, обозначенные индексом 1 , были бы в жидкой фазе вполне устойчивы. Но в действительности жидкости всегда содержат целый ряд различных химических частиц, ассоциатов, комплексов и т. д., получающихся в ходе реакций с участием молекул сорта 1 . Поэтому термодинамически устойчивой жидкой фазой всегда является раствор ассоциатов, состав которого определяется значениями лГр обращающими О в минимум. Расчет функции С (х1,..., лгр...,х — задача статистической механики. Трудности, связанные с решением этой задачи, для жидких систем пока еще не преодолены. [c.106]

Изобарный потенциал образования иона может быть также рассчитан по данным о растворимости какого-ли-бо соединения, содержащего исследуемый ион. Так был рассчитан, например, изобарный потенциал образования иона Zt +. в связи со сложностью и своеобразием химического поведения соединений циркония (IV) в водном растворе до последнего времени не был окончательно решен вопрос о формах существования этого иона в растворе. Тем не менее имеющийся в литературе материал по растворимости ряда соединений циркония и по устойчивости его гидроксо- и фторидных комплексов позволяет сделать в настоящее время ряд достаточно обоснованных термодинамических расчетов. [c.219]

Признанные достоинства работы с растворами, имеющими постоянную ионную силу, привели к появлению значительного числа систематических исследований по определению констант устойчивости комплексных соединений только при одном значении ионной силы. Большой интерес в связи с этим вызывал расчет термодинамической константы устойчивости, используя эти данные. Один из возможных путей решения поставленной задачи основывается на следующих соображениях. Запишем уравнение (XI.125) для растворов с ионной силой / и 1ч [c.264]

Все эти результаты показывают, что диссипация действительно может быть источником упорядочения как во времени, так и в пространстве. Вполне вероятно, что такое рассмотрение сможет в конечном счете уменьшить разрыв, существующий на сегодняшний день между биологией и теоретической физикой. Вдали от.равновесия и неустойчивости ) мы на самом деле имеем новое состояние вещества, порождаемое заданным потоком свободной энергии. Принадлежат ли биологические процессы к этому состоянию Это совершенно особая проблема, для решения которой потребуются новые идеи и дальнейшее изучение. Теперь несомненно одно, что важные биологические процессы протекают за пределом устойчивости термодинамической ветви, и, следовательно, не могут быть объяснены экстраполяцией от термодинамического равновесия. [c.16]

Основной целью предлагаемой книги является систематизация сведений о термодинамической устойчивости комплексонатов, нх строении, растворимости, кинетике комплексообразова-ния и окислительно-восстановительных реакций с участием комплексонов, а также выявление и уточнение закономерностей хелатообразования и взаимосвязи между строением комплексо-ната и его свойствами Материал систематизирован как по отдельным группам хелантов, так и по металлам-комплексообра-зователям, что поможет читателю при выборе оптимального комплексона или комплексоната для решения той или иной задачи. [c.6]

Впечатляющий прогресс на грани тысячелетий в области миниатюризации и повышения быстродействия электронных микросхем не в последнюю очередь обязан грамотному использованию капиллярных свойств материалов при изготовлении микросхем, основным конструктивным элементом которых являются тонкие пленки. В ряду проблем, решение которых определяет возможности миниатюризации изделий микроэлектроники, находится и проблема термодинамической устойчивости тонких пленок. Щукин и Ребиндер [37] нашли условие, при котором возможно самопроизвольное диспергирование вещества (жидкости) в результате тепловых флуктуаций формы межфазной границы. В обобщенном виде оно имеет вид <зА < кТ, где а — межфазное натяжение, А — приращение площади межфазной границы при ее деформировании, р — числовой коэффициент порядка 10, Л — константа Больцмана и Т — температура. Флуктуации поверхности можно представить как образование на ней лунок или выступов, имеющих форму шарового сегмента радиусом К и глубиной (высотой) к. Такую форму имеет, например, капля жидкости на твердой поверхности (см. рис. 3.14). При прогибе поверхности раздела фаз на глубину к приращение А площади поверхности равно пк независимо от радиуса прогиба К, в том числе и при образовании капли радиусом К = к. При нормальной температуре и натяжении 0,1 Дж/ м вполне вероятно возникновение флуктуационных лунок (или выступов) глубиной 10 м (это размер одной молекулы), а при изменении натяжения или температуры глубина флуктуационных лунок и выступов растет пропорционально отношению 77а. Одно из следствий этой закономерности — самопроизвольное диспергирование монолитных веществ (жидкостей) при достаточно низкой величине межфазного натяжения и образование термодинамически устойчивых коллоидных растворов. Термодинамическую устойчивость можно считать следствием того, что приращение поверхностной энергии при диспергировании вещества компенсируется уменьшением свободной энергии системы за счет увеличения энтропии при уве- [c.750]

Полученное значение n — это число частиц дисперсной фазы, самопроизвольно входящих в систему и образующих термодинамически стабильную — лиофильную дисперсию. Это количественное решение вопроса о концентрации дисперсной фазы, т. е. о коллоидной растворимости, может быть представлено номограммой функции n N = / (а, б) [16]. Широкий спектр значений а, б и n N соответствует в этом приближении различным лиофильным системам и непрерывному переходу от них к лиофобным системам. Например, в случае гидрозоля, при N . =3 3,3 10 молекул/см и п 10 частиц/см для устойчивости дисперсии с размером частиц б = 1 10 м (образующейся из компактной фазы) требуется, чтобы межфазная свободная энергия не превышала значения а 0,2 мДж/м. [c.39]

Из сказанного выше следует сделать прежде всего два важных вывода. Вопросы о стабильности одной частицы (в вакууме) и о стабильности вещества, состоящего из определенных частиц (второй вопрос имеет смысл только при указании физических условий — температуры и давления) являются совершенно различными по своему содержанию и путям решения. Первый определяется поведением потенциальной функции Еп Я1,. .. Язк-з) для соответствующей индивидуально взятой химической частицы (в вакууме) и решается теоретически квантовой механикой. Второй — поведением термодинамического потенциала 2(Г, р, уь Уг,...) системы, содержащей все виды индивидуально устойчивых частиц, которые могут быть образованы из тех же ядер, что и частицы вещества, о стабильности которого стоял вопрос. Этот второй вопрос решается квантовой статистикой или термодинамикой (термостатикой). Только в том случае, если Т, р, ух, у2,...) имеет минимум для У1 = 1, у2=уз =. - =0 (или для у1 1 у2, уз, - и т. д. очень малых), т. е. для веще- [c.153]

Можно ли предсказать, какой из продуктов окажется основным Прежде всего необходимо решить, на чем будет основываться это предсказание либо на решении вопроса о том, какой из продуктов является более устойчивым, либо на том, какой из двух продуктов будет образовываться быстрее. Если принять в качестве основного фактора стабильность продуктов, то к рассмотрению придется привлечь значение АЯ, энтропийные эффекты ИТ. д., определив таким образом константу равновесия К между исходными веществами и каждым из продуктов. Когда отношение продуктов определяется отношением их констант равновесия, то говорят, что суммарная реакция подчиняется термодинамическому контролю (или контролю равновесием). Так будет обстоять дело в том случае, когда превращение проводится в условиях, которые способствуют протеканию обратной реакции в значительной степени обратимости процесса). [c.172]

Экстракцию цинка из хлоридных растворов использовали для решения ряда задач, к числу которых относится определение констант устойчивости хлоридных комплексов цинка [1698—1700] и нахождение термодинамических характеристик соответствующих реакций [1698] аналитическое определение цинка в различных объектах [552, 952, 1096, 1695—1697] технологические разделения, например цинка и кадмия (ТБФ [950]). [c.283]

Таким образом, учет взаимного влияния климатических и гидрологических процессов показал, что изменения средних значений запасов влаги, речного стока, испарения, амплитуды температурных колебаний поверхности суши за многолетний период времени имеют автоколебательный характер. Этот факт противоречит существующим постулатам стохастической гидрологии. Описание многолетних колебаний речного стока, уровней водоемов простыми цепями Маркова (или их усложненными модификациями), т.е. линейными уравнениями, неудовлетворительно с физической точки зрения, так как их решения единственны и глобально устойчивы. С учетом термодинамики необратимых процессов это означает, что гидрологическая система во всем диапазоне изменения своих параметров (температуры, скорости и влажности воздушных масс и т.д.) находится на термодинамической ветви и никогда не теряет устойчивость. Это очень смелое предположение, так как большинство реальных физических систем при достаточном удалении от состояния термодинамического равновесия ведут себя сложным образом. Но никаких оснований предполагать, что неустойчивости с существенно нелинейными эффектами, свойственные движению воздушных масс, движению воды в речном бассейне, процессам кристаллизации, конденсации и испарения воды, при усреднении исчезают, и гидрологическая система все время находится в устойчивом состоянии. [c.180]

В число аксиом, лежащих в основе химической кинетики, которые (насколько нам известно) в явной форме формулируются крайне редко, входит следующее утверждение. Решение системы кинетических уравнений таково, что при оо (или I достаточно большом) существует состояние, для которого все макроскопически наблюдаемые скорости химических реакций обращаются в нуль. Если считать, что никаких других градиентов и потоков в реагирующей системе нет, то такое состояние будет равновесным и устойчивым. Только в этой (строго говоря, асимптотически достигаемой) точке кинетика совпадает с равновесной термодинамикой. В неравновесной же термодинамике, в которой время — равноправная и явная независимая переменная, уже нет различия между кинетическим и специфически термодинамическим подходом. [c.36]

Можно показать, что физический смысл уравнения Ланжевена исчерпывается его приближенным решением (3.3.5). Постепенно увеличивая величину внешней силы, можно перевести систему через последовательность (ветвь) установившихся неравновесных состояний [34, 35]. Для достаточно больших величин внешних сил ответ (отклик) системы может стать нелинейным и сделаться неустойчивым. Это и есть область, далекая от термодинамического равновесия, в которой линейные теории теряют свое значение. Неустойчивости в нелинейной области, далекой от равновесия, проявляют себя в расщеплении (бифуркации) термической ветви на несколько ветвей неравновесных установившихся состояний, некоторые из которых могут быть устойчивыми, а некоторые — неустойчивыми. Два типичных примера показаны на рис. 3.3, а, б. [c.87]

Диаграммы Пурбе могут служить химико-термодинамической основой при решении вопросов об устойчивости того или иного состояния системы и о возможности протекания в ней какой-либо реакции. [c.131]

Турбулизация межфазной границы может быть обусловлена- также возникающими при тепло- или массопередаче локальными изменениями поверхностного натяжения. Учет влияния концентрационных и температурных изменений поверхностного натяжения на гидродинамику вблизи межфазной границы представляет собой весьма сложную и в настоян1ее время еще не решенную задачу (необходимо исследовать устойчивость решения уравнения Навье — Стокса по отношению к малым возмущениям — локальным изменениям скорости). Пока сделаны лишь первые попытки решения этой задачи [72, 73]. В частности, показано [72], что возможность возникновения неустойчивости существенно зависит от знака гиббсовой адсорбции растворенного вещества в состоянии термодинамического равновесия, а также от соотношения между кинематическими вязкостями соприкасающихся фаз и коэффициентами диффузии веществ, которыми обмениваются эти фазы. Объяснено явление стационарной ячеистой картины конвективного движения, вызванного локальными градиентами поверхностного натяжения [73].. Дальнейшие исследования в этой области наталкиваются на серьезные математические трудности. [c.183]

В то же время состояния реальных систем соответствуют лишь устойчивым решениям любой динамической (кинетической) задачи. Со статистической точки зрения динамическое решение для конкретного исходного состояния ансамбля частиц описывает лишь частную флуктуацию, а развитие неустойчивости этого решения — релаксацию этой флуктуации. Одновременное наличие в системе статистических и детерминистских свойств тождественно разделению степеней свободы на сильнонеустойчивые и устойчивые. Например, сосуд с газом по относительно устойчивым степеням свободы далек от термодинамического равновесия, что определяется подсистемой жестких стенок сосуда, в то время как статистические свойства подсистемы молекул газа определяются неустойчивыми степенями свободы. [c.396]

Опыт использования современных алгоритмов расчета, основанных на методе Тилле и Геддеса, показывает, что они обеспечивают устойчивое решение системы уравнений, описывающей термодинамические условия разделения идеальных многокомпонентных смесей, при минимальном числе итераций. Дополнительные затруднения в смысле сходимости расчета возникают при решении еще более сложной и нелинейной системы уравнений, описываю щей реальный процесс разделения, т. е. системы, в которой учи тьшается влияние состава смеси на константы фазового равнове сия, энтальпии и коэффициенты эффективности массопередачи Возможно, что для решения такой системы уравнений более эф фективным окажется применение метода Льюиса — Маттесона Основанием к этому, в частности, является сравнение алгоритмов расчета реального распределения концентраций компонентов в абсорбере по методам Тилле и Геддеса и Льюиса — Маттесона, оказавшееся не в пользу первого [7]. Отметим также работу [8], в которой рассмотрен алгоритм термодинамического расчета разделения многокомпонентных смесей с учетом влияния состава смеси на константы равновесия и энтальпии потоков. Алгоритм основан на методе Льюиса — Маттесона и реализуется в результате одновременного решения общей системы уравнений последовательно на каждой тарелке. [c.276]

Распространение идей термодинамики на неравновесные динамические системы связано, кроме решения задач о нахождении возможных стационарных состояний, с решением основной проблемы можно ли, зная особенности кинетического поведения системы реакций, из термодинамических соображений предсказать устойчивость стационарного состояния или, наоборот, возможность самопроизвольного перехода в другой стационарный режим при небольших возмущениях, или же найти условия устаноа1ения устойчивого колебательного режима Особенно важным здесь является то обстоятельство, что термодинамический подход позволяет дать ответы на эти и некоторые другие вопросы даже в условиях ограниченных или далеко не полных знаний относительно реальной кинетической схемы анализируемого динамического процесса. [c.349]

В предыдущей главе описаны кинетические законы, которым следуют химические реакции, причем весь процесс рассматривался только на молекулярном уровне. В то же время в реальных условиях эволюция химических систем привела к последовательному образованию множества сложных динамических структур, подготовивщих переход химической эволюции в биологическую. Поэтому проблема возникновения микро- и макроорганизаций в неравновесной системе, получающей от внешней среды вещества и энергию (например, развивающейся в изотермических условиях), исключительно важна. Возможно ли возникновение упорядоченности— временной и пространственной — в исходно однородной системе, в которой протекают химические реакции Трудность решения этой задачи обусловлена тем, что нет столь надежного признака устойчивости неравновесных систем, какими для равновесных является экстремум соответствующего термодинамического потенциала. Поэтому приходится прибегать к изучению кинетики процессов и в ней искать условия возникновения упорядоченности. В наиболее общей форме эта задача решена Тьюрингом (1952), показавшим, что в результате развития химической реакции при постоянной температуре и диффузионном перемешивании концентрации промежуточных продуктов реакции могут распределяться в пространстве неравномерно, образуя зоны различной концентрации. [c.325]

В отделе неорганической химии НИИХ СПбГУ за годы его существования традиционно сложился ряд научных направлений, связанных с исследованиями электронного строения, термодинамических и структурных характеристик неорганических моно- и полиядерных систем в твердой, жидкой и газовой фазах [1-2]. В последние годы особое внимание уделяется изучению термической устойчивости и определению термодинамических свойств газообразных солей кислородсодержащих кислот. Получаемые результаты являются основой для создания фyндaмeнтaJ ьнoй теории термической устойчивости газообразных неорганических соединений и помогают найти оптимальные решения при создании новых оксидных материалов с заданными термическими свойствами. [c.100]

Взаимосвязь между диссипативной пространственной структурой и временными осцилляциями здесь очень неясная. По-видимому, пространственная структура появляется как результат неустойчивости предельного цикла. Вдали от равновесия однородное решение становится неустойчивым по отношению к малым спонтанным флуктуациям. Эти флуктуации не затухают, как это было бы вблизи термодинамически устойчивого состояния, а нарастают до тех пор, пока не устанавливается новое квазипериодическое состояние . Последнее в свою очередь может стать неустойчивым, как только становятся существенны эффекты диффузии именно тогда и возникает диссипативная пространственная структура. Ясно, что такая ситуация может возникнуть лишь прн подходящем соотношении между скоростями реакции и дуффизии. [c.240]

В основу теории ДЛФО было положено предположение, что в силу термодинамической неустойчивости лиофобных золей их агрегатив-ная устойчивость может иметь лишь кинетический характер, а устойчивое состояние следует трактовать как замороженное состояние с практически нулевой скоростью коагуляции. Причиной такой устойчивости является то, что в коллоидных растворах в отличие от обычных молекулярных или истинных растворов дальнодействующие поверхностные силы способны при определенных условиях создавать достаточно высокий потенциальный барьер, резко уменьшающий вероятность сближения частиц или даже практически целикомисклю-чающий зту возможность. Поэтому важнейшее место в решении задачи об устойчивости любого либфобного золя теория ДЛФО отводит анализу силовых и потенциальных кривых получаемых суперпозицией электростатического отталкивания и молекулярного притяжения. [c.260]

Одним из результатов работы, проведенной в конце 1960-х гг. американской Межведомственной комиссией по ракетным двигателям на химическом топливе СКРО, стало признание того, что экономичность, устойчивость и работоспособность ЖРД взаимосвязаны. Такой вывод был сделан на основании анализа дробления, испарения и горения распыленного топлива, который стал отправной точкой для поиска технических решений в этих трех направлениях. В результате появилась возможность оптимизировать процесс выбора конструкторских решений, сократив тем самым период разработки и уменьшив массу двигателя. Большинство ЖРД, разработанных до 1970 г., создавались методом проб и ошибок. Случалось, что до нахождения оптимальной конструкции приходилось опробовать до 100 вариантов смесительной головки. Обычно лишь после достижения требуемого уровня экономичности и обеспечения устойчивой работы начинались поиски способов обеспечения требуемого ресурса. Поэтому разработанные ранее ЖРД (эксплуатация некоторых из них еще продолжается) имели неоптимальное соотношение компонентов топлива, в них использовались специальные устройства для повышения устойчивости, а масса конструкции оказывалась завышенной. Маршевый двигатель ВКС Спейс Шаттл и экспериментальный ЖРД с кольцевой камерой сгорания и центральным телом стали первыми двигателями, разработанными с применением новых методов. Рабочие характеристики ЖРД определяются выбором установочных параметров, к которым относятся свойства компонентов топлива и технические требования к системе подачи топлива, смесительной головке и камере сгорания. Исходя из них, можно рассчитать полноту сгорания, удельный импульс, устойчивость горения и температуру стенки камеры. Достигнутый удельный импульс, как и для РДТТ, представляет собой разницу между термодинамическим потенциалом топлива и потерями, сопутствующими его реализации. Динамическая устойчивость определяется балансом между причинами, вызывающими внутрика- [c.164]

Первый результат применения уравнения (4) состоял в получении коависимым методом [331 уравнения (2) теории Фрумкина — Дерягина, описывающего условия полного термодинамического равновесия пленки с объемной жидкостью. Далее оказалось, что решение уравнения (4) применительно к состояниям механического равновесия мениска позволяет определить также значения наступающего и отступающего краевых углов. На рис. 4 показаны критические профиля переходной зоны для этих случаев. При краевом угле большем 0л или меньшем 0/ происходит нарушение механического равновесия, профиль теряет устойчивость и начинается течение жидкости. Таким образом, уравнение (4) содержит информацию не только о равновесных, но также и о гистерезисных краевых углах. Заметим, что этот механизм гистерезиса не связан с шероховатостью поверхности и объясняет возможность гистерезисных явлений также и на гладких поверхностях. Так, Фишер [34] наблюдал гистерезис для капель на молекулярно [c.29]

В работе, выполненной авторами [1—3], дано обш,ее решение поставленной задачи при помощи аппарата современной статистической теории жидкостей, основанного на изучении коррелятивных функций системы. Термодинамические методы исследования и модельные представления о структуре и свойствах раствора не использовались. В результате развитой нами общей теории получено уравнение граничной поверхности устойчивости однородной многокомпонентной системы в ее р—Т — п пространстве, выраженной в терминах межмолекулярных сил и радиальных функций распределения. Основой теории послужили исследования одного из авторов по теории устойчивости однокомпонентной жидкой или газовой системы [4,5], которые удалось обобщить на многокомпонентный случай. [c.48]

Величина разности компонент температуры Т — ГJ может служить мерой отклонения системы от равновесия. В равновесной системе эта разность должна быть близка к нулю. Расчетная зависимость от времени и Гц для легких частиц представлена на рис. 57. Кривая пересекает ось абсцисс в момент 3,5-10 сек (—4,2 столкновения на одну частицу) и дальше слабо колеблется около нулевого значения, что указывает на относительную устойчивость равновесия в группе легких частиц. Полученное из решения квазиравновесное значение средней поперечной компоненты энергии легкой частицы Е 1т примерно на 4—5% больше соответствующей компоненты термодинамически равновесной энергии Ет.р,. Изменение во времени отношения этих компонент показано на рис. 58. [c.202]

Возникает естественный вопрос если уравнение водного баланса в результате тепло- и влагообменных процессов может иметь три и больше решений, а водоем соответственно два и больше стационарных устойчивых состояния, то не может ли сложиться парадоксальная ситуация, при которой водоем вообще не будет иметь стационарных устойчивых состояний при стационарных (в смысле теории случайных процессов) условиях внешней среды Подчеркнем, что гидрологические процессы далеки от состояния термодинамического равновесия, поэтому при их изучении необходим нелинейный подход, включающий время, ибо "логика описания процессов, далеких от равновесия, это уже не логика баланса, а повествовательная логика (если. .. то. ..)" [Пригожин, 1989]. [c.47]