Общая характеристика дисперсных систем

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией называется общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий измерения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или молекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет исключительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Характеристиками дисперсности системы, являются следующие величины общее число частиц N, линейный размер Z, поверхность 5 и объем V. Полидисперсные системы условно могут быть представлены как монодисперсные, имеющие только две характеристики первоначального распределения. Раз- [c.90]

Одна из важнейших характеристик адсорбентов — пористость. Объемной пористостью называют отношение суммарного объема пор к общему объему дисперсной системы. Необходимо подчеркнуть, что понятие пористости, широко используемое для характеристики и классификации адсорбентов, имеет различный смысл в зависимости от применения его к отдельным частицам (зернам) адсорбента или же к образованной этими частицами структуре. Так, непористые (сплошные) частицы даже при плотнейшей их упаковке, образуют пористую структуру — порошковую диафрагму, — поры которой являются промежутками между зернами. В зависимости от размера частиц эти структуры могут быть мак-ро- или микропористыми. [c.165]

Под структурными элементами нефтяной дисперсной системы понимают совокупности взаимодействующих элементов дисперсной фазы, сохраняющие свои физико-химические характеристики и состав в пространстве и во времени. Частицы дисперсной фазы нефтяной дисперсной системы характеризуются некоторой структурной организацией, определяющей в общем свойства системы, восприимчивость ее к различным внешним воздействиям. Причем, как правило, структурная организация частиц дисперсной фазы не предельна с точки зрения упорядоченности их взаимного расположения. В этой связи элемент дисперсной фазы нефтяной дисперсной системы отличается несовершенством, под которым подразумевается любое отклонение от строгой периодичности в его структурной организации. [c.36]

Ясно также, что вязкость суспензии при наличии крайне малого количества твердой фазы близка к вязкости жидкости (т]о) во всех же остальных случаях она всегда больше. Такую характеристику сопротивляемости дисперсной системы течению, зависящей от перечисленных факторов, называют эффективной вязкостью т]. В общем случае (при данной температуре) вязкость дисперсной системы определяется вязкостью жидкости т]о (как носителя текучести суспензии) и приростом сопротивления течению, зависящего от типа структуры суспензии и характера сил сцепления между собой (этот прирост называют еще структурной вязкостью г стр) [c.279]

Общая характеристика твердообразных дисперсных систем. Наряду с рассмотренными жидкими существуют также дисперсные системы, в большей или меньшей степени обладающие свойствами твердого тела. Подобные системы характеризуются достаточно прочной пространственной структурной сеткой, образованной дисперсными частицами, которая и сообщает известную механическую прочность всей системе. [c.445]

Электрофорез. Из рассмотрения структуры дисперсной системы типа нефтепродуктов в воде ясно, что образование ДЭС на поверхности капелек нефтепродукта может происходить только вследствие избирательной адсорбции ионов солей, растворенных в воде. Электрокинетический потенциал может находиться в интервале от О до 25 мВ [14, 20]. Однако эти сведения носят отрывочный, несистематизированный характер. Можно ожидать и более высоких значений для подобных дисперсных систем, поскольку в общем случае электрокинетические характеристики определяются как физико-химическими свойствами воды, так и свойствами диспергированного в воде нефтепродукта. [c.188]

Общая характеристика основных типов ПАВ, применяемых в дисперсных системах [c.207]

Зная механизм распространения волн концентрации дисперсной фазы, мы можем исследовать переходные процессы в затопленном колонном аппарате, которые связаны с поведением дисперсного потока. Отметим, однако, что дисперсный поток в аппарате не существует сам по себе . Для его организации и поддержания в пределах рабочей зоны аппарата необходима более или менее сложная система автоматического регулирования уровней поверхностей раздела фаз, которая в общем случае может оказывать существенное влияние на динамические характеристики аппарата. Исследование переходных процессов в такой системе выходит за рамки проблем, рассматриваемых в данной работе. Читателям, интересующимся этим вопросом, следует обратиться к специальной литературе [176]. [c.119]

Стабильность является одним из основных свойств эмульсий, однако недостаточным для полной характеристики, так как необходимо знать геометрические и концентрационные параметры системы, т. е. размер капель и концентрацию их. Эти параметры зависят от метода получения и физических свойств гетерогенной системы (поверхностного натяжения, вязкости, плотности фаз и т. д.). Результаты дисперсного анализа и соотношение объемов непрерывной и дисперсной фаз наиболее полно характеризуют эти параметры. Зная объем дисперсной фазы Уф и общее число капель эмульсии п легко получить средний объем капли, входящий в уравнение (2) [c.421]

С использованием потенциальных (характеристических) кривых М. М. Дубинин разрешил проблему прогнозирования свойств микропористых сорбентов. При каталитических процессах, взаимодействии дисперсных материалов с полимерами и во многих других практически важных системах доля активной поверхности обычно составляет незначительную часть общей поверхности твердого вещества (часто менее 17о). В этих случаях для прогнозирования свойств твердых веществ необходимо относить адсорбционные характеристики к соответствующей доле активной поверхности, т. е. производить измерения при крайне низких давлениях или концентрациях адсорбтивов. Измерения упрощаются, если для исследования адсорбции компонентов окислительно-восстановительных систем использовать потенциометрию. При этом обязательным условием является химическая и электрохимическая обратимость процессов. Если твердое вещество обладает достаточной электронной проводимостью, то из него можно изготовить, например, прессованием, электрод и применить его как индикаторный при изучении адсорбционных характеристик. Более универсальна методика, основанная на применении индифферентного электрода в растворе солей железа (III) и (II), с помощью которой могут быть исследованы любые дисперсные и пористые материалы. [c.204]

Кривые рис. 1, описывающие изменения однороднопористых структур, имеют качественно сходный вид, но не дают возможности судить ни о существовании, ни об общем виде связи между основными структурными параметрами, не зависящей от частных характеристик системы — ее дисперсности и условий образования. Для ответа на этот вопрос на рис. 3 в координатах относительный радиус пор Е = г/гд — пористость е сведены данные обо всех образцах всех серий, представленных на рис. 1. В качестве Го выбрана величина радиуса пор образца данной серии при пористости Ёо = 0,4. [c.19]

Развиваемые представления позволяют охватить и проанализировать с общих позиций и в единых терминах условия существования стабильных коллоидных эмульсий ограниченно взаимно растворимых жидких фаз при приближении к критической точке, равновесие между свободной мицеллярной системой и соответствующим коагулятом (кристаллогидратом), самопроизвольное диспергирование компактной фазы (жидкого или твердого тела, в частности, с заданной дисперсной структурой) при резком понижении а на границе с окружающей средой и самопроизвольное дезагрегирование дисперсной структуры, например, глобулярного типа, связанное лишь с преодолением контактных взаимодействий (пептизацию коагулята). Эти представления распространяются и на поведение концентрированных дисперсий, а именно — их структурно-реологические характеристики (подвижность, прочность). Эти представления о лиофильности имеют весьма общий характер и приложимы к широкому кругу объектов, явлений и процессов в ряде смежных областей [46—55]. [c.45]

Природные и сточные воды, как и большинство дисперсных систем, содержат частицы разного размера. Такие системы в отличие от монодисперсных, т. е. имеюш,их частицы одинакового размера, называются полидисперсными. Важнейшей характеристикой полидисперсных систем является функция распределения частиц по размеру, показывающая отношение числа частиц с данным размером к общему числу частиц в системе. [c.14]

Основные закономерности различных режимов движения фаз в идеальных дисперсных потоках были установлены в серии работ Лапидуса и Элджина с сотрудниками [146—151]. Результаты этих исследований получили теоретическое обоснование в работах Уоллиса [94] и Зубера [140] в рамках феноменологической континуальной модели раздельного движения фаз. Для нахождения гидродинамических характеристик движения фаз в различных режимах Уоллис [94] использовал разработанную им модель потока дрейфа. По нашему мнению, подход, основанный на анализе равновесных. состояний моделирующей поток динамической системы, является более общим и наглядным. Элементы такого подхода впервые были использованы в работе [152]. [c.87]

Получение экспериментальной зависимости эффекта отстаивания от электрокинетических характеристик эмульсий типа нефть в воде в принципе возможно. Для этого необходимо сравнение эффектов воздействия скрещенных полей на эмульсии, характеризующиеся существенно различными значениями ь-Сведения о эмульсий типа нефть в воде носят отрывочный характер [14, 20], а данные о его зависимости от различных факторов можно представить только в общем виде. Из теории электрокинетических явлений известно, что дисперсны.<с систем зависит от следующих факторов концентрации и типа электролита, pH дисперсионной среды, концентрации дисперсной фазы, температуры системы, природы дисперсной фазы и дисперсионной среды. [c.198]

Стандартная свободная энергия Гиббса является наиболее общей энергетической характеристикой системы в целом и включает различные составляющие элементный или молекулярный состав веществ и их строение, в данном случае, например, марку стали, выраженную через содержание железа, легирующих элементов, углерода и т. п., особенностей кристаллической решетки и других характеристик, степень дисперсности нефтяной системы, ее коррозионную активность. Стандартная свободная энергия Гиббса содержит также энергию кинетического движения молекул и самого потока. Как уже отмечалось, дисперсность нефтяных потоков увеличивает само значение энергии Гиббса, повышает их коррозионную активность. [c.327]

Дишерсностъ является основной характеристикой эмульсий, так же как и других дисперсных систем (коллоидных растворов, суспензий). Дисперсность эмульсий измеряется диаметром с1 эмульгированных частиц жидкости, имеющих шарообразную форму, либо обратной ей величиной 0= 1/ , или выражается удельной межфазной поверхностью. Удельная межфазная поверхность всякой дисперсной системы равна общей поверхности между фазами 8, деленной на объем дисперсной фазы V. [c.19]

Общей характеристикой коллоидных растворов является свойство их дисперсной фазы взаимодействовать с дисперсионной средой. В этом отношении различают два типа золей. У одних золей частицы не имеют сродства к растворителю, слабо с ним взаимодействуют и образуют вокруг себя только тонкую оболочку из молекул растворителя такие коллоиды называются лиофобными (от греческого слова phobia — ненависть) в частности, если дисперсионной средой является вода, то такие системы называются гидрофобными, например золи металлов железа, золота, сернистого мышьяка, хлористого серебра и др. В системах, у которых между диспергированным веществом и растворителем имеется сродство, частицы приобретают более объемную оболочку из молекул растворителя. Такие системы получили название лиофильных (от греческого слова philia — любовь), а в случае водной дисперсионной [c.113]

Как известно, термодинамическое состояние дисперсной системы, находящейся при постоянном давлении и температуре, можно описать свободной знергией Гиббса, а также знаком и величиной первой и второй ее производных по дисперсности [25]. В качестве характеристики дисперсности может быть принята поверхность раздела фаз или число частиц (в общем случае — гранулометрический состав) при заданной массе дисперсной фазы. В отсутствие внешних механических напряжений и при равенстве нулю изменений электрических, гравитационных, химическш и др. потенциалов свободная энергия Гиббса для заведомо не очень малых частиц равна по величине поверхностной энергии раздела фаз (д=ов). В связи с этими условиями единственно возможным направлением изменения состояния системы является уменьшение дисперсности либо пу- [c.92]

Дисперсные системы (76). — 2. Общая характеристика растворов (78). — 3, Сольваты и гидраты (80). — 4. Тепловые явления при растворении (82). — 5. Способы выражения концентрации растворов (82). — 6. Растворимость и ее зависимость от внешних условий (84). — 7. Равновесия в водных растворах электролитов (87). — 8. Ионное произведение воды. Водородный [c.1]

ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОЧКА — концентрация водородных ионов в р-ре белка, амфотерного полиэлектролита или в нок-рых дисперсных системах (коллоидных растворах), нри к-рой общее число положительных зарядов у макромолекул или у частиц дисперсной фазы равно общему числу их отрицательных зарядов, вследствие чего при этом pH отсутствует передвижение частиц в электрич. поле. Для определения И. т. измеряют pH, при к-ром электрофоретич. подвижность растворенных макромолекул или дисперсных частиц равна нулю. Если заряд коллоидных частиц определяется не Н+ и ОН -иопами, а другими, папр. ионами Ag+" и в золях AgJ, то соответственно измеряют не pH, а pAg (или pJ) для характеристики точки нулевой электрофоретич. подвижности в этом случав И. т. называют точкой нулевого заряда. Отсутствие электрофоретич. подвижности может также наблюдаться во многих высокоочищенных коллоидных системах, частицы к-рых практически не имеют двойного электрич. слоя на своей поверхности, или при таких концентрациях электродатов, при к-рых отсутствует диффузная часть двойного слоя, однако в таких системах отсутствует перезарядка частиц, и они не имеют И. т. или точки нулевого заряда. Положение И. т. белков и точки нулевого заряда нек-рых коллоидных р-ров указано в табл. 1 и табл. 2. [c.106]

Большая роль принадлежит вязкости при прочих равных уело-ВИЯХ, чем выше вязкость суспензий, тем интенсивнее измельчаются частицы. При измельчении в шаровой мельнице в растворе ДНФ Кубового ярко-зеленого Ж, склонного к структурообразованию в пастах, обнаружено [109] возникновение и развитие тиксотропной структуры. Для ее характеристики пользовались методом петли гистерезиса, что позволяло определить меру тиксотроп-ности [102], т. е. отношение величины вязкости, соответствующей началу разрушения структуры, к величине вязкости, соответствующей состоянию равновесия, в которое испытуемая система приходила после разрушения структуры. Площадь петли гистерезиса (рис. 3.14), характеризующая тиксотропное структурирование суспензии, увеличивается по мере диспергирования красителя. Мера тиксотропности суспензии после 201аин, 8, 20 и 32 ч измельчения составляла соответственно 1,2 2,0 3,0 и 3,6, т. е. она возрастала со временем в соотношении 1 1,6 2,5 3,0. Содержание тонкой фракции частиц красителя менее 3 мкм составляло соответственно 40,6 72,0 83,7 и 91% от общей массы дисперсной фазы. Таким образом, содержание частиц тонкой фракции в процессе измельчения возрастало в соотношении 1 1,8 2,1 2,3. [c.75]

Рассмотрены отдельные, наиболее сложные вопросы химии. С современных позиций излагаются основы атомно-молекулярной теории, систематика элементов. Даиа общая характеристика элементарных веществ, простых соединений, персоединений, субкомплексных н комплексных соединений. Освещаются проблемы строения вещества, химической связи, агрегатные состояния вещества, методы изучения и строения молекул и кристаллов и стереохимия элементарных веществ и соединений. Рассматриваются общие закономерности химических процессов — химическая термодинамика, кинетика, катализ растворы и дисперсные системы окислительно-восстановительные процессы, гальванические элементы, электролиз и коррозия. [c.373]

В настоящее время отсутствует единая общепринятая теория процессов формирования нефтяных отложений. Больше ясности, когда этот процесс протекает в гидростатических условиях. В этом случае механизм наблюдаемых явлений может быть досгаточно убедительно объяснен, исходя из общей теории седиментационных процессов, и для количественной характеристики процесса используется общеизвестная формула Стокса. Возникающие при количественной оценке этих процессов трудности вытекают здесь не из-за неясности механизма протекающих процессов, а из сложности системы, в которой протекают эти процессы полидисперсности нефти, неизвестности функции распределения частиц дисперсной фазы, чрезвычайной чувствительности этой функции к физико-химическим условиям и т. д. [c.5]

Ниже представлены результаты исследований с применением принципов физико-химической механики нефтяных дисперсных систем, итогом которых явился новый подход к разработке депрессоров и ингибиторов парафиноотложения для высокозастывающего нефтяного сырья, создание рецептуры черной печатной газетной краски на основе недефицитного нефтяного сырья, а также смазочной композиции с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Предложен возможный вариант объяснения аномалий в процессах высокотемпературной парофазной сорбции нормальных парафинов на цеолитах. Несмотря на различную направленность в исследованиях просматриваются некоторые общие подходы при их постановке и анализе результатов, которые могут быть с успехом распространены на другие подобные испытуемые системы. [c.239]

В соответствии с представлениями о коллоидной структуре дисперсных систем, к которым относятся нефти,нефтепродукты.продук-ты переработки твердого топлива и ряд полимерных материалов установлены общие закономерности влияния реологических характеристик системы на выход углеродистых продуктов карбонизации.В качестве реологической характеристики рассматривалась температура перехода из аморфного состояния в вязко-текущее - состояние размягчения. Выход углеродистых продуктов может <5ыть оценен по любой принятой методике,в частности, по Конрадсону. Рассмотрены два случая [c.45]

Таким образом, гидродинамика дисперсной среды имеет нелокальный характер. Динамическое давление частиц и тензор Напряжений зависят не только от традиционных кинематических характеристик движения п, 0, дУа дх , но и от д,п1б1), т. е. от скорости изменения плотности системы. Общие феноменологические Соотношения с зависимостью от п, п и т. д. были подробно проанализированы в [9]. [c.78]

В целом закономерности пластификации смесей полимеров общими пластификаторами такие же, что и для индивидуальных полимеров. В этом случае выбор пластификатора обусловлен природой количественно преобладающего в смеси полимера. Введение пластификаторов селективного действия приводит к измененик,- размера частиц полимерной системы, их способности к ориентации в процессе переработки, изменению соотношения вязкостей дисперсной фазы и полимерной матрицы, и, как следствие, к изменению эксплуатационных характеристик материала [c.75]

Интересные результаты дали обобщающие характеристики экстрактного и рафинатного растворов Др, а, т и 27. Известно [5], что непрерывный процесс экстракции в колонном аппарате можно имитировать проведением ступенчато-непрерывной экстракции на лабораторной системе смеситель-отстойник. Поэтому результаты исследований на экстракторе такого типа можно распространить и на РДЭ. Исходя из полученных данных, в зоне экстрактора (место ввода сырья) Ар и а имеют наименьшее значение, а 2 — наибольшее. Суммарный объем продуктов в этой зоне увеличивается до 130% от общего поступления исходного сырья и растворителей или до 350% по отношению к исходному сырью, как это принято в работе [5]. В менее благоприятных условиях находится по сравнению с экстракционной промывная часть экстрактора. Однако резкое снижение о в этой части, способствующее повышению степени дисперсности, в какой-то степени компенсируется уменьшением времени рассла- [c.88]

Проанализированы основные технические требования к пневмогидро-системам (ПГС) в составе ЭКС-комплексов [5,16,18,79]. ПГС в общем случае выполняют следующие основные функции подготовка рабочей жидкости (фильтрация, дегазация, восстановление физико-химических свойств, в том числе параметров т), а, р, рН, дисперсный состав, седиментационная и коагуляционная устойчивость суспензий и др.), подача рабочей жидкости под постоянным давлением (расходом), возврат неиспользованных капель и рециркуляция жидкости. Основные технические характеристики пневмогидросистем включают давление ре [50 500] кПа, расход жидкости при диаметре сопла с/ е 40 65 100 1000 мкм соответственно Qe 1 3 10 60 см /мин, нестабильность давления и расхода в зависимости от типа задач в диапазоне 0,1-1 % во времени и в температурном диапазоне (+5 +35°С). Таким образом, к основным особенностям при расчете и проектировании ПГС относятся высокое давление и низкий расход рабочих жидкостей, их повышенная стабильность, атакже высокие требования к чистоте, однородности жидкости и стабильности ее физико-химических свойств. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология