Смачивание в порах

Вместе с тем пористость, особенно в части наиболее тонких пор, резко сокращается под действием капиллярного давления на менисках ра = 2а/а, где 0 — поверхностное натяжение на границе жидкая среда — пар а = = r/ os 9 — радиус кривизны мениска г—радиус поры на данном участке 6 — краевой угол смачивания поры дисперсионной средой геля (водой). Для гидрофильных гелей мениски вогнуты (случай положительного смачивания), а < 0 и ро <С 0. что соответствует стягивающим силам, возрастающим с уменьшением радиуса пор. [c.24]

Влияние ультразвукового поля (звукового давления и ультразвуковой кавитации) на поверхностные силы может способствовать резкому увеличению смачивания пор твердого материала при определенных условиях. При этом увеличится скорость движения жидкости (извлекаемого компонента или растворителя). [c.175]

Иногда для улучшения работы электрода графит подвергают предварительному прокаливанию при 690-700 °С, а пропитку гидрофобными материалами осуществляют при периодическом изменении давления от атмосферного до вакуума (не выше 1,3 Па, или 10 мм рт. ст.) при 280-320 С. Для увеличения глубины пропитки графитовые стержни после прокаливания рекомендуется выдержать 24-36 ч в легколетучей органической жидкости, например ацетоне, этаноле или хлороформе. Такая обработка обеспечивает лучшее смачивание пор гидрофобным пропиточным материалом. Далее перед пропиткой стержни и пропиточную смесь выдерживают под вакуумом до полного удаления воздуха. [c.18]

Смоченный растворами АПАВ и НПАВ торф влажностью 10—15%, высушенный затем до исходного состояния, при повторном увлажнении также хорошо смачивается водой. При этом на зависимостях /г(Ут) при пропитке дистиллированной водой модифицированного торфа в начале процесса наблюдается некоторый период индукции (рис. 4.3). Это связано, по-видимому, с проникновением воды в поры и частичной десорбцией ПАВ с поверхности торфяных ассоциатов, диффузией их молекул к фронту смачивания. Сравнивая результаты по смачиваемости торфа, обработанного ПАВ, с данными по десорбции ПАВ [227], можно отметить, что предварительную обработку торфа с целью его гидрофилизации лучше проводить теми ПАВ, молекулы которых впоследствии легче десорбируются и диффундируют в дисперсионную среду. [c.71]

До сих пор рассматривались состояния термодинамического или механического равновесия системы мениск — пленка. При движении капель или менисков распределение давлений в переходной зоне и пленке меняется, что приводит к изменению также и поверхности мениска. Если теперь продолжить невозмущенный профиль мениска до пересечения с подложкой, то определенное этим формальным методом значение краевого угла обнаруживает зависимость от скорости V смещения периметра смачивания. Динамические краевые углы 0а начинают отличаться от статических 0о и превышать их при и>10 см/с. Теория динамических краевых углов развита пока только для случая полного смачивания, когда мениск наступает с постоянной скоростью на равновесную смачивающую пленку. Решение удается получить численными методами на основе уравнения (13.1) [564]. Полагая, что условие пологости профиля переходной зоны сохраняется и при течении, из (13.1) можно получить следующее выражение для градиента давления в направлении течения [c.221]

В процессе анализа структуры все приведенные интегральные характеристики материала рассчитываются по результатам анализа представительного объема и, таким образом, число составных частей фазы, среднее значение поверхностной кривизны, связность и другие характеристики обычно относятся к единице его объема, т. е. являются средними статистическими значениями удельных объемных характеристик. Строго говоря, связность G, рассматриваемая как род гомеоморфных поверхностей, не должна быть подвержена статистическим колебаниям. Однако в природе формирование контактов частиц является статистическим процессом, зависящим от таких стохастических факторов как перемешивание в системе, смачивание, диффузия, растворение и рост частиц фаз, взаимодействие фаз и др., поэтому в принципе возможно рассматривать Gy как статистическую величину. Потребность экспрессного определения связности фаз в многофазных средах в последнее время быстро растет в связи с определяющей ролью этой характеристики в описании и прогнозировании механического поведения структурно неоднородных материалов, выявления структуры многофазных потоков в его объеме. Вместе с тем существующие методы определения Gy до сих пор практически основывались на методе анализа параллельных сечений структуры. В работах [47, 481 предложен иной метод определения статистической характеристики связности на основании простых измерений характеристик одного случайного представительного сечения материала. Разрабатываются также методы стереоскопической оценки Gy. [c.136]

ОДНОМ давлении. Тогда начало процесса определяется по уравнению Лапласа (в случае полного смачивания материала мембраны жидкостью) радиусом пор [c.96]

Вследствие большого поверхностного натяжения на границе раздела жидкость — газ (например, для системы вода — воздух величина а = 73-10-з Н/м) для открытия пор малого радиуса требуется высокое давление, что приводит к текучести полимерных мембран, вызывающей сжатие пор. Поэтому для оценки распределения пор по размерам в мембранах, содержащих очень мелкие поры, в качестве смачивающей жидкости применяют смеси с низким граничным поверхностным натяжением. Например, вместо системы вода — воздух в качестве проникающей среды используют воду, а смачивающей — изобутиловый спирт [для системы вода — изобутиловый спирт а= (1,6—1,8)-10 з Н/м], что при одном н том же давлении позволяет измерять поры радиусом в 40 раз меньще. В общем случае в качестве смачивающей среды желательно применять жидкость с меньшим углом смачивания мембраны, т. е. жидкость, которая легче смачивает мембрану. Для облегчения наблюдения за проникающими через мембрану каплями разница в показателях преломления используемых жидкостей должна быть значительной. [c.101]

При обработке образца угля некоторыми органическими жидкостями (или парами) происходит сорбция углем небольшого количества жидкости, сопровождающаяся набуханием образца. Молекулы жидкости проникают в тонкие поры, размещаются между мицеллами угля и раздвигают их. Это происходит даже с жидкостями, которые не могут растворить больших количеств угля, например такими, как вода и метанол. Установлено, что такое смачивание ультратонких пор в угле приводит к выделению небольшого количества тепла, и было предложено использовать это явление для измерения внутренней суммарной поверхности пор. [c.22]

Авторы [206] указывают, что когда в порах имеется погребенная вода, то в течение всего процесса заводнения существуют условия, близкие к равновесию смачивания. [c.179]

Здесь 5 — площадь сечения поры к—высота капиллярного падения жидкости д — ускорение свободного падения р — плотность жидкости П — периметр поры а — поверхностное натяжение жидкости 6с — угол смачивания. [c.303]

Пористость каменных углей средней степени метаморфизма, вычисленная этим способом, обычно составляет 4—5 /о- Более точно пористость определяется различными методами измерения внутренней поверхности. Например, определения теплоты смачивания, сорбционной способности и пр. Поры углей имеют несколько структурных порядков и разделяются Веселовским [7, с. 19] на сле- [c.188]

Удельную поверхность можно также определить на основе данных по абсорбции либо газов (метод БЭТ определения удельной поверхности [138]), либо красителей (в частности, метиленового голубого), или по теплоте смачивания поверхности [321]. Некоторые из этих методов позволяют найти полную удельную поверхность частиц, включая и внутреннюю поверхность, даже если размеры пор частиц не превышают нескольких нанометров. Применение этих методов для частиц с сильно развитой поверхностью (например частиц угля в дыме) может привести к неточности в определении удельной поверхности. [c.96]

Целый ряд исследований указывает на то, что гидрофильность порол можно увеличить, искусственно повышая пластовое давление, температуру и скорость фильтрации. С повышением давления увеличивается поверхностное натяжение на границе нефти с водой, происходит уменьшение избирательного угла смачивания водой поверхности пор и увеличение капиллярного вытеснения. [c.46]

В отличие от адсорбции на телах с ровной поверхностью адсорбция на пористых телах существенно зависит от структуры пористого тела, от его пористости и размера пор. Как уже отмечалось, положительная адсорбция на пористых телах возможна при наличии достаточного сродства между адсорбентом и адсорбатом для обеспечения смачивания. [c.143]

На адсорбцию из растворов существенно может влиять изменение температуры. Так как энтальпия смачивания отрицательна, то в соответствии с уравнением Вант-Гоффа сродство адсорбата к адсорбенту должно уменьшаться с повышением температуры, причем в бинарных растворах оно сильнее уменьшается для компонента, у которого больше отрицательная энтальпия смачивания (чистой адсорбции). Таким образом, с повышением температуры происходит выравнивание констант адсорбции компонентов и приближение константы обмена к единице, а величины гиббсовской адсорбции — к нулю. Закономерности адсорбции из растворов существенно меняются при изменении растворимости в зависимости от температуры. С увеличением растворимости уменьшается константа распределения (благодаря усилению взаимодействия с растворителем). Однако если с повышением температуры растворимость растет, то появляется возможность увеличения концентрации в равновесном растворе и соответственно на поверхности адсорбента. Изменение растворимости при изменении температуры может привести к расслаиванию в порах адсорбента — к капиллярному расслаиванию. [c.155]

При малых перепадах давления с увеличением радиуса капилляров возрастает роль силы тяжести жидкости, а с уменьшением их радиуса роль капиллярных сил, обусловленных смачиванием и кривизной поверхности. Пренебрежение указанными факторами иногда может привести к существенным погрешностям в расчетах определяемых параметров. Особенно сильные отклонения от закона Стокса наблюдаются при течении в микропорах, радиусы которых соизмеримы с радиусом действия поверхностных молекулярных ил. Жидкость в таких порах под действием поверхностных сил приобретает определенную структуру. В связи с этим течение в капилляре не может начаться до тех пор, пока перепад давления не скомпенсирует сопротивление структуры. [c.233]

При смачивании сухой породы поверхность раздела между водой и воздухом в порах искривляется. Существующий у искривленной поверхности избыток свободной энергии приводит к возникновению капиллярного давления АР, возрастающего с увеличением поверхностного натяжения а на границе вода—воздух и с уменьшением радиуса кривизны поверхности натяжения R (АР = =2a R). Капиллярное давление обеспечивает подпитку водой норовых и трещинных каналов в глине. Вода, проникая по порам внутрь породы, смачивает поверхности новых частиц, образует вокруг них гидратные слои. [c.63]

Таким образом, при взаимодействии наноструктурных волокнистых наполнителей с полимерными связующими благодаря высокой адгезионной способности волокон происходило их смачивание, заполнение пор и межволоконных каналов жидкими смолами, которые в процессе пиролиза превращались в углеродный пек. Последний при нагревании взаимодействовал с волокнами, образуя индивидуальные оксикарбиды металлов, а выше 1900 С формировался твердый раствор оксикарбидов циркония и гафния кубической структ ы. [c.196]

После прекращения нагрева время достижения образцом исходной температуры ( 20°С) при рост = 4,2-10 мм рт. ст. составило более 95 мин. Следовательно, рекомендуемое методикой [1, 2] время нагревания необходимо увеличить не менее чем на 20 мин, а время остывания образца не менее чем на 40—60 мин, так как иначе отпадает необходимость в столь тщательном (по температуре 0,05°С) проведении калибровки капилляра дилатометра и эксперимента, ибо истинные условия проведения последнего будут иными. Кроме того, табличные значения (при температуре опыта) величин поверхностного натяжения б и краевого угла смачивания 0, используемые для определения размера эквивалентных радиусов пор, окажутся завышенными на неопределенную величину. [c.233]

Уравнение (5.5-1) выполняется хорошо при I до тех пор, пока частицы не агломерируют при смачивании их полимерной матрицей, и когда значения кр и /г мало различаются. Был предложен ряд модификаций этого уравнения [20] для более высоких значений Ху, полидисперсных и несферических частиц и для сильно различающихся значений kf и кр (например, для полимеров, наполненных металлическими частицами). [c.123]

Следовательно, упомянутые свойства находятся в обратной зависимости от угла смачивания. Это объясняется более полным заполнением связующим пор коксовых частичек, закупоркой при нагревании выходов из поровых каналов продуктами разложения летучих и в результате этого повышенной трещиноватостью обожженных электродов. [c.150]

Так как катионные ПАВ вызывают инверсию избирательного смачивания пор пород пласта с гидрофильной на гидрофобн)ТО, то при этом капиллярные силы в порах на границе "нефть-вода" будут направлены в сторону воды, что создает препятствия ее движению. Полученный временный барьер для внутрипластовых перетоков воды уменьшит ее фазовую проницаемость. Фазовая проницаемость нефти при этом увеличится, что приведет к росту дебита скважины. [c.93]

Теория пропитки, развитая в работе [96], основывается на допущениях, что смачивание пор происходит термодинал1ически обратимо, движение жидкости ламинарно, поры полностью заполняются жидкостью и позади фронта не остается защемленных пузырьков воздуха. Указанный подход приводит к соотношению [c.116]

Определение проводят следующим образом. В коническую плоскодонную колбу емкостью 100 мл, закрывающуюся пришлифованной пробкой, в которую вставлен термометр, помещают около 25 г катализатора, высушенного до постоянной массы при 150° С. Одновременно в колбу быстро добавляют из бюретки около К) мл дистиллированной воды и закрывают пробку. Объем воды должен быть несколько меньше ожидаемого объема пор. Для большей точности цена деления бюретки должна быть 0,1 мл. Закрывают колбу и энергично встряхивают ее для равномерного увлажнения катализатора, затем охлаждают водой из-под крана до температуры опыта (20—25° С). Охлаждение необходимо, так как прн смачивании возможно существенное разогревание катализатора. Затем проводят титрование . Для этого воду для иасыщеиия пор подают из той же бюретки вначале порциями по 0,4—0,5 мл, а к концу титрования по 0,15— 0,20 мл. После каждого добавления воды содержимое энергично перемешивают, встряхивая колбу. Одновременно ее быстро наклоняют для проверки сыпучести порошка. [c.47]

Откладывая эти значения вместе с интервалами радиусов пор, можно получить гистограмму площадь пор — радиус пор (рис. 11-22,6), из которой определяется общая площадь всех пор, а также площадь пор с данным интервалом радиусов. Откладывая 6012, Оогз и т. д. вместе с радиусом пор, можно построить гистограмму расход — радиус пор (рис. 11-22,в). Расчеты по уравнениям (И.И) и (11.18) значительно упрощаются, если используется жидкость с углом смачивания 0 = 0. [c.100]

При определении размеров пор по методу продавливания жидкости через мембрану используют ячейку, представленную на рис. 11-23,6. В нижнюю камеру 4 заливается изобутиловый спирт, который смачивает мембрану 1, проникая через крупнопористую подложку 2. В нижней части камеры 4 находится вода для обеспечения непрерывного смачивания изобутиловым спиртом мембраны и создания гидрвзатвора для исключения утечки изобутилового спирта из ячейки. В верхнюю камеру 4 заливается проникающая жидкость (бидистиллированная вода), которая с помощью сжатого газа продавливается через мембрану с постоянной скоростью. Момент открытия пор максимального радиуса определяют визуально по появлению капель протекающей жидкости в слое смачивающей жидкости. При дальнейщем увеличении давления подсчет числа капель затрудняется и расход проникающей жидкости контролируется измерителем. [c.101]

Качество сварных швов в аппаратах, работаюш,их под атмосферным давлением, проверяется смачиванием керосином, а прочность самих ашгаратов испытывается водой под наливом. С одной стороны сварной шов покрывают меловой обмазкой, а с другой — керосином. Вследствие нроникаюш,ей способности керосина при наличии неплотностей в сварном шве (свищи, поры, трещины, п1лаковые включения) на высушенной меловой обмазке появится жирное керосиновое пятно. Время проведения испытания — от 1 до 24 ч. [c.143]

Если 0с — угол смачивания между твердым веществом и жидкостью, то составляющая поверхностного натяжения равна a os0o и уравнение (VI.25) изменится. Давление равновесной адсорбция Яа в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции Яд, так как десорбция в этом случае происходит из целиком заполненных капилляров, и угол смачивания равен нулю. В опыте необходимо провести адсорбци10 до относительного давления, равного единице, и десорбцию, а затем использовать для расчета десорбционную ветвь петли гистерезиса данной изотермы, т. к при этом не нужна поправка на угол смачивания. На рис. 131 изображены изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле. Каждая точка изотермы адсорбции дает значения адсорбированного количества бензола а и относительного давления пара Р/Рд. Умножая величину а на V, находят объем пор, а подставляя в уравнение Кельвина (VI. 25) соответствующее значение Я/Яо, получают гк. [c.301]

Количественная оценка упомянутого выше механизма для Ярино-Каменноложского месторождения выглядит следующим образом. Поверхностное натяжение а нефти на границе с пластовой водой составляет 0,03 Н/м, угол смачивания 0 оценен в 152°, средний радиус пор для песчаников со средними коллекторскими свойствами колеблется от первых единиц до первых десятков микрометров. В соответствии с этими величинами капиллярное давление в порах гидрофобной породы яснополянского горизонта составляет 0,005—0,05 МПа (среднее значение 0,025—0,03 МПа). [c.26]

Гидрофобные участки на поверхности пор и йзменяющийся диаметр поровых каналов обусловливают так называемый капиллярный гистерезис и прерывистый характер капиллярного движения нефти и воды. На гидрофобных участках пор и расщирениях поровых каналов самопроизвольное пленочное и менисковое движение воды прекращается из-за изменения формы менисков и величины контактных углов смачивания. [c.43]

Таким образом, из рассмотренного экспериментального материала следует, что поверхностное натяжение так же, как угол смачивания, контролирует равномерность проникновения воды в поры разного размера в микронеоднородном пласте, т. е. определяет величину коэффициента микроохвата (аз). [c.95]

Из этого уравнения видно, что при смачивании, обеспечивающем отрицательную кривизну мениска конденсата (вогнутый мениск), конденсация в порах наступает при давлении, которое меньше давления насыщенного пара, т. е. при pjps <1. [c.135]

Эффективный радиус сферического мениска г , соответствующий данному относительному давлению pips, находят по уравнению Кельвина (III. 63). Так как поры заполняются в результате капиллярной конденсации после полимолекулярной адсорбции на стенках пор, то истинное значение радиуса пор равно сумме радиуса мениска при полном смачивании и толщины адсорбционного слоя /аде [c.138]

Значение растворения для процесса чистки моющими средствами пока еще не выяснено с достаточной точностью. Упомянутые выше в настоящем труде теории чистки моющими средствами предусматривают процесс смачивания маслянистого пятнообразуюшего вещества и последующее эмульгирование масла. До тех пор, пока речь идет о масле в этих теориях, как будто бы нет места для такого явления, как растворение. На первый взгляд роль этого явления выполняет эмульгирование. Однако, несмотря на все это, имеется одно существенное обстоятельство, которое исключает замену растворения любым механизмом эмульгирования. Здесь имеется в виду взаимосвязь между моющей способностью и образованием мицелл. Если концентрация мицелл ниже критической, то моющая способность данного средства весьма мала и может даже полностью отсутствовать. Если же, наоборот, концентрация мицелл выше критической, то данное средство выкaзывaet моющую способность. По-видимому, нет никакого основания предполагать наличие связи между критической концентрацией мицелл и способностью к эмульгированию. Существует очень много превосходных эмульгаторов, которые не в силах образовывать в растворе мицелл, а поэтому не обладают моющей способностью. Как правило, эти вещества относятся к полимерным коллоидам, причем они обычно состоят из частиц, которыб 1П0 своему размеру превосходят мицеллы. Вот несколько примеров таких веществ желатин, клей, смолы, яичный альбумин. [c.66]

Необходимо отметить, что до сих пор при обсуждении действия моющих веществ имелось в виду главным образом маслянистое пятно. Смачивание и эмульгирование (или растворение или и то, и другое) такого пятна находится вне всякой зависимости от присутствия твердых частиц пятнообразующего вещества. Таким образом, знание процессов смачивания, эмульсирования и растворения вполне достаточно для понимания такого, например, процесса, как очистки руна. Между тем, для того чтобы уяснить себе процесс удаления твердых частиц пятнообразуюшего вещества или предупреждение их обратного оседания на волокнах, нельзя останавливаться на этом, а следует ознакомиться с рядом других явлений. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология