Барьеры механические

Для линейных молекул нерастворимых жидких предельных монослоев характерно, что а не понижается ниже — 40-10 Дж/м (Да— = 32-10 ), но я может значительно превышать Да. Такое поведение пленок объясняется тем, что при поджатии предельного монослоя давление от подвижного барьера механически передается к регистрирующему барьеру. При этом межмолекулярное расстояние существенно не изменяется и а остается постоянной. [c.70]

Таким образом, стабильность истинных эмульсий определяется электростатическим отталкиванием двойных ионных слоев и появлением структурно-механического барьера, обусловленного высокой структурной вязкостью адсорбционных слоев. [c.146]

Выделение каучука из латекса. Агрегативную и кинетическую устойчивость синтетических латексов, учитываемую на всех стадиях технологического процесса их получения и переработки, определяет наличие на поверхности латексных частиц адсорбционного слоя из молекул гидратированного эмульгатора. Свойства межфазной поверхности — адсорбированного слоя гидратированных молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) со структурой, близкой к мицеллярной [26], — определяют устойчивость латекса при транспортировании насосами, при хранении, при выделении каучука из латекса. Специфичность воздействия отдельных факторов на латексы привела к делению агрегативной устойчивости на отдельные виды стабильности — к механическому воздействию, к электролитам, к замораживанию, к тепловому воздействию, к действию растворителей [27], но во всех случаях при нарушении устойчивости происходит снятие или преодоление одного и того же по своей природе стабилизующего барьера [28—30]. [c.255]

В-третьих, движение ядер в адиабатных условиях можно рассматривать с позиций классической механики. Квантово-механические расчеты показывают, что это предположение строго выполняется на вершине потенциального барьера при конечной скорости движения частицы. Оно выполняется и вблизи вершины потенциального барьера при условии достаточно большой скорости движения частиц. Последнее предположение существенно упрощает нахождение средней скорости элементарной реакции, так как позволяет пользоваться классической статистикой. Как мы увидим ниже, предположение об адиабатном течении элементарного химического процесса может и не выполняться, но опыт показывает, что такие процессы сравнительно редки. [c.144]

Эти закономерности можно объяснить, учитывая структурный фактор агрегативной устойчивости следующим образом. Перемешивание приводит к постепенному разрушению и утончению гидратных прослоек у поверхности частиц, возрастающему с увеличением времени воздействия, и сопровождается ослаблением структурного отталкивания. Вследствие этого устойчивость латекса снижается, что и находит выражение в уменьшении ПБК. Прогрессирующая дегидратация достигает некоторого критического рубежа, за которым следует коагуляция, так как механическое воздействие становится достаточным для преодоления электростатического барьера. Таким образом, индукционный период, предшествующий коагуляции латекса жесткого полимера при иеремешивании, также может быть [c.198]

В этой работе авторы поставили перед собой задачу построения элементов интеллектуальной системы, позволяющей преодолеть смысловой барьер между пользователем ЭВМ (химио-технологом, т. е. специалистом экстра-класса в своей узкой области) и матема-тиком-программистом. Проблема состояла в том, как при моделировании процесса на ЭВМ сохранить первичную, наиболее ценную содержательную физико-химическую информацию о процессе, которой обладает специалист в своей области, и как с наименьшими потерями этой информации оперативно преобразовать ее в форму строгих количественных соотношений. В работе [9] была сделана попытка создать своеобразный смысловой транслятор, облегчающий исследователю переводить его понятия о физикохимической сущности процессов в форму строгих математических описаний. Этот смысловой транслятор основан на диаграммной технике, позволяющей любое физическое, химическое, механическое, электрическое, магнитное явление и их произвольное сочетание представлять в виде соответствующего диаграммного образа, несущего в себе строгий математический смысл. Построенная на этой основе, реализованная на ЭВМ и действующая в настоящее время система формализации знаний позволяет 1) предоставить возможность исследователю-пользователю формулировать описание процесса не в форме точных математических постановок, [c.225]

Полученная подобным образом мембрана имеет анизотропную структуру — тонкий (примерно 0,25—0,5 мкм) поверхностный слой на микропористой подложке (примерно 100—200 мкм). Основная масса с крупнопористой структурой не представляет собой селективного барьера, а обеспечивает лишь механическую прочность мембраны и служит как бы подложкой для поверхностного слоя, связанной с ним в одно [c.48]

Если поверхность металла не заряжена (ф яа 0), это способствует наибольшей адсорбции молекулярных (незаряженных) частиц, которые могут замедлять коррозию металла в результате механического экранирования его поверхности или (в зависимости от дипольного момента) создания энергетического барьера (например, антраниловая кислота). В этих условиях применимы и катионные добавки с малым удельным зарядом, действующие замедляюще, так как они создают тормозящее процесс электрическое поле или вытесняют с поверхности металла анионы. [c.348]

Особенностью рассматриваемой НДС является стабилизация размеров дисперсной фазы при высоком (более 50%) содержании тяжелых остатков в смеси. По-видимому, в данном случае повышение агрегативной устойчивости обеспечивается оптимальным соотношением факторов, способствующих ассоциации асфальтенов (рост их количества, соотношение алканов и аренов) и подавляющих ее -усиление структурно-механического барьера при сольватации естественных ПАВ высокомолекулярными углеводородами и смолами тяжелого остатка. [c.10]

Для рассматриваемого типа НДС фактором, определяющим устойчивость, является структурно-механический барьер, концепция которого была предложена Ребиндером [17].Он имеет место в дисперсных системах со структурированными межфазными слоями, сформированными в результате адсорбции из раствора ПАВ. [c.27]

Устойчивость эмульсий типа В/Н, как указывалось ранее, объясняется, главным образом, наличием структурно-механического барьера на границе двух фаз. Образование двойного электрического слоя у эмульсий обратного типа представлялось невозможным вследствие малой диэлектрической проницаемости дисперсионной среды. Однако работами последних лет показано, что даже в неполярных средах может происходить некоторая ионизация и что образующийся двойной электрический слой может играть существенную роль в устойчивости эмульсий обратного типа, особенно разбавленных. [c.32]

Внешняя пластификация может быть физической и механической. При физической пластификации в полимер вводятся пластификаторы — низкомолекулярные твердые или жидкие органические соединения с высокой температурой кипения и низким давлением пара. Пластификаторы экранируют и сольватируют функциональные группы в звеньях полимера и снижают потенциальный барьер внутреннего вращения макромолекул, что приводит к увеличению гибкости цепей и снижению температуры стеклования. Понижение температуры стеклования пропорционально количеству молей пластификатора, удерживаемых полимером [c.379]

Агрегативная устойчивость пен характеризуется скоростью укрупнения частиц дисперсной фазы за счет коалесценции и изотермической перегонки. Стабилизация пен достигается с помощью ПАВ. В зависимости от природы ПАВ и свойств образуемых ими адсорбционных слоев, устойчивость пен обусловливается действием общих для дисперсных систем факторов стабилизации (ионно-электростатический, структурно-механический барьер и др.) и специфическим для пен и эмульсий эффектом Гиббса — Марангони [c.175]

Поверхностно-активные вещества и высокомолекулярные соединения, создающие адсорбционно-гидратные слои, которые служат структурно-механическим барьером, называются стабилизаторами. [c.78]

Распространенным механическим методом является сбор масел, пролитых на поверхность воды. Для этого используют ловушки, масляные барьеры или скребковые устройства. Известен опыт смыва отработанного трансмиссионного масла с поверхности озера при утечке с предприятия. Масло смывали по направлению к берегу, где его собирали с помощью специальных аппаратов. Был также удален и верхний слой почвы. Для улавливания нефтепродуктов, растекающихся по водной поверхности, разработан свободно плавающий резервуар в виде усеченной пирамиды с боковыми стенками, имеющими горизонтальные приемные щели [298]. [c.379]

Возможно соединение физико-химических и механических способов очистки, когда поглотительный материал (например, полипропилен с высокой сорбционной емкостью) изготавливают в виде планок (или других конструкционных элементов), при соединении которых образуется защитный барьер любой длины, препятствующий дальнейшему растеканию масла. [c.383]

Тип образующейся эмульсии определяется свойствами эмульгатора. Прочность и устойчивость образовавшейся адсорбционной оболочки являются факторами, определяющими устойчивость эмульсии. Таким образом, эмульгатор снижает поверхностное натяжение на межфазной границе и образует структурно-механический барьер (оболочку), придающий системе устойчивость. Как следствие отсюда, Банкрофт установил следующее правило [c.15]

В состав защитных слоев также входят молекулы дисперсионной среды (воды), поэтому можно сказать, что молекулы эмульгатора гидратированы. Таким образом, на поверхности битумной капли формируется адсорбционно-гидратный слой, который и играет решающую роль в стабилизации системы. Защитная оболочка имеет структуру геля и обладает определенной прочностью на сдвиг, представляя собой структурно-механический барьер. [c.56]

Как известно, главной задачей эмульгатора является стабилизация элементов дисперсной фазы в эмульсии за счет понижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создания структурно-механического барьера . Помимо этого современные эмульгаторы битума в воде должны как минимум удовлетворять следующим требованиям [c.75]

Предполагается, что разрыв цепных молекул под действием напряжения происходит путем кооперативного воздействия механических сил (снижение потенциального барьера разрыва соединяющих связей) и статистически флуктуирующих тепловых колебаний среды, восполняющих недостающую величину энергии, которая необходима для разъединения нагруженной связи. Также полагают, что уравнение (5.57) достаточно для адекватного описания влияния механической и тепловой энергий на скорость k процесса термомеханического разрыва цепи. Если данное предположение справедливо, то нехватка тепловой колебательной энергии будет увеличивать стабильность напряженной связи. Наоборот, с увеличением тепловой энергии ранее стабильные связи будут достигать критического уровня возбуждения и будет происходить их разрыв. Представляет интерес количественно проанализировать данный аспект взаимодействия вкладов тепловой и механической энергий в кинетику разрыва цепей ПА-6. [c.200]

Для локализации и предотвращения распространения разлитой нефти по поверхности воды используют передвижные и стационарные заграждения, барьеры из сорбентов, струи воздуха и воды, химические барьеры и др. Принцип действия плавучего заграждения, получившего наибольшее распространение на практике, заключается в создании механического барьера, препятствующего произвольному горизонтальному перемещению верхнего слоя воды с нефтяной [c.254]

Любое боновое ограждение является механическим барьером, который препятствует распространению нефтяной пленки за пределы ограждения. Конструкция бонового ограждения, как правило, состоит из плавучей экранирующей и балластной частей [29]. Плавучая часть выполняется в виде поплавков круглого или прямоугольного сечения. Экранирующая часть представляет собой экран, или фартук, в виде гибкой или жесткой пластины с грузилом или растяжками. При ширине зеркала воды до 250-300 м предпочтительна клиновидная схема установки бонового ограждения, так как установка бонов под углом 20-40° позволяет направленно перемещать под воздействием течения реки слой нефти к берегу, уменьшает лобовое сопротивление ограждения. При ширине зеркала воды более 300 м применяется оконтуривающая схема бонового ограждения (рис. 1.12). [c.30]

В работах [3, с. 42 16] Бартеневым развита флук-туационная теория прочности твердых тел. Теория основывается на рассмотрении кинетики роста трещин разрушения под действием тепловых флуктуаций и механических напряжений. Физической основой теории является флуктуационный механизм разрушения межчастичных связей в вершине трещины разрушения, связанный с переходом через потенциальный барьер. Механические напряжения, изменяя величину потенциального барьера, сдвигают процесс в сторону преимущественного разрыва связей и роста трещины разрушения. В результате количественного рассмотрения этого процесса предложено следующее уравнение временной зависимости прочности [c.76]

Дальнейшее развитие описанных представлений нашло отражение в работах других исследователей. Так, принимается, что вокруг капель эмульсии мономеров спонтанно образуются ультрамикроэмульсии, размер которых близок к размеру частиц латекса. Эти ультрамикроэмульсии рассматриваются как мицеллярные растворы с солюбилизацией воды — жидкокристаллическая мезо-фаза в системе эмульгатор — вода — мономер. Наличие их на поверхности раздела фаз обусловливает существование структурно-механического барьера стабилизации эмульсий. Считается, что капли ультрамикроэмульсий являются зоной протекания реакции полимеризации [26]. [c.147]

Высокомолекулярные соединения (белки, полипептиды, поливиниловый спирт и другие), добавляемые для стабилизации дисперсных систем, называют з а щ и т н ы м н коллоида м и.. дсорби-руясь иа границе раздела фаз, онн образуют в поверхностном слое сетчатые и гелеобразиь1е структуры, создающие структурно-механический барьер, который препятствует объединению частиц дисперсной фазы. Структурно-механическая стабилизация Г меет решающее значение для стабтытзацин взвесей, паст, пен, концентрированных эмульсий. [c.313]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (]949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Подобный механизм реализуется в рассматриваемых НДС. Наиболее явно правило фильности проявляется в смесях с крекинг-остатком повышение количества вторичных асфальтенов и парафино-нафтеновых углеводородов при снижении доли смол и ароматики в смеси приводит к увеличению межмолекулярного взаимодействия и размеров дисперсных частиц (рис. 1.20). Ослабление структурно-механического барьера - сольватного слоя при этом может приводить к коагуляции асфальтенов и их выпадению, что отмечалось нами ранее на примере смесей прямогонного дистиллята запад-но-сибирской нефти, содержащих более 50% крекинг-остатка. [c.29]

Исследованиями П. А. Ребиндера и его школы [15, 20] установлено, что основной причиной устойчивости достаточно концентрированных эмульсий нефти типа В/Н является структурно-механический барьер, образующийся вокруг глобул воды в результате адсорёции на межфазной поверхности эмульгаторов (асфальтенов, смол и щ>.), содержащихся в вефтн. Остальные факторы стабилизации эмульсий (электрокинетичес-кяй потенциал, расклинивающее давление и др.) для нефтяных эмульсий типа В/Н являются второстепенными и существенного значения не имеют. По П. А. Ребиндеру стабилизацию нефтяных эмульсий обеспечивают [c.18]

Как указьшалось выше, основным стабилизирующим фактором нефтяных эмульсий В/Н является прочный структурно-механический барьер вокруг глобул воды, образованный в результате адсор щи на межфазной поверхности гнщюфобных веществ - эмульгаторов и стабилизаторов, содержащихся в нефти преимущественно в виде коллоидного раствора - олеофильного золя или в виде выоокодиспергированных частиц. [c.22]

В последние годы проведен ряд исследований [105-112], направленных на изучение механизма действия ПАВ, Результаты этих исследований подтвердили некоторые из высказываемых ранее гипотез. Процесс действия деэмульгаторов на эмульсию весьма сложен, основы его изложены в трудах П. А, Ребиндера и его школы, Дпя разрушения нефтяной эмульсии деэмульгатор должен разрушить структурно-механический барьер на глобулах воды, образованный эмульгаторами нефтн, что возможно в случае введения более поверхностно-активных веществ, чем эмульгаторы. Появление на поверхности раздела более поверхностно-актив 1ых веществ пртводит к тому, что молекулы-эмульгаторы утрачивают свою прежнюю ориентацию и диспергируются в нефтяной фазе. Эффективными деэмульгаторами должны быть ПАВ, растворимые пржмуществеино в нефтяной фазе. [c.130]

Как указывалось выше, поливиниловый спирт является стабилизатором, который, распределяясь на поверхности раздела дисперсной фазы и дисперсионной среды, создает структурно-механический барьер, препятствующий сближению частиц. Данные физико-химического анализа смешанного стока после злектрообработки в течение 4 мин в однородном поле при напряженности 5 В/см в зависимости от концентрации ионов Са и сольвара в исходной дисперсии приведены ниже [c.105]

Лекция 16. Усте1чивость НДС. АгрегативнкЙ и кинетически факторы устойчивости. Концепция структурно-механического барьера. Лето- [c.218]

Добываемая нефть содержит значительное количество воды, механических примесей, минеральных солей. Поступающая на переработку нефтяная эмульсия подвергается обезвоживанию и обес-соливанию. Характерными чертами нефтяных эмульсий являются их полидисперсность, наличие суспендированных твердых частиц в коллоидном состоянии, присутствие ПАВ естественного происхождения, формирование при низких температура х структурных единиц. По данным [144] в процессе диспергирования капель воды в нефти образуется до триллиона полидисперсных глобул в 1 л 1%-ной высокодисперсной эмульсии с радиусами 0,1 10 мк, образующаяся нефтяная эмульсия имеет большую поверхность раздела фаз. Высокие значения межфазной энергии обуславливают коалесценцию глобул воды, если этому процессу не препятствует ряд факторов структурно-механический барьер, повышенные значения вязкости дисперсионной среды. Установлено, что повышению структурно-механической прочности межфазных слоев в модельной системе типа вода — мас о — ПАВ способствует добавка частиц гЛины [145]. Агрегативная устойчивость нефтяных эмульсий обеспечивается наличием в них ПАВ — эмульгаторов нефтяного происхождения так, эмульгаторами нефтяных эмульсий ромашкинской и арланской нефтей являются смолисто-асфальтеновые вещества, а эмульсий мангышлакской нефти алканы [144]. Интересные результаты об изменении степени дисперсности нефтяных эмульсий в зависимости от pH среды и группового состава нефтей получены в работе [146]. Механизм разрушения нефтяных эмульсий состоит из нескольких стадий столкновение глобул воды, преодоление структурно-механического барьера между rлoбyJ лами воды с частичной их коалесценцией, снижение агрегативной устойчивости эмульсии, вплоть до полного расслоения на фазы. Соответственно задача технологов состоит в обеспечении оптимальных условий для каждой стадии этого процесса, а именно - снижении вязкости дисперсионной среды (до 2—4 ммУс) при повышении температуры до некоторого уровня, определяемого групповым составом нефти, одновременно достигается разрушение структурных единиц уменьшении степени минерализации остаточной пластовой воды введением промывной воды устранении структурно-механического барьера введением определенных количеств соответствующих ПАВ — деэмульгаторов. Для совершенствования технологических приемов по обессоливанию и обезвоживанию нефтей требуется постановка дальнейших исследований по изучению условий формирования структурных единиц, взаимодействия [c.42]

Позднее эта точка зрения была распространена и на металлы, которые не образуют интерметаллидных соединений, но для которых характерно изменение фаз йли образование сегрегаций легирующих элементов или примесей в вершине трещины в ходе пластической деформации вследствие градиента состава здесь образуются гальванические элементы. Варианты этой теории содержат предположение, что трещины образуются механически и что электрохимическое растворение необходимо только для периодического сдвига барьеров при росте трещины [25]. Но хрупкое разрушение пластичного металла вряд ли возможно в вершине трещины. Кроме того, было показано, что удаление раствора Fe la из трещины, образованной в напряженном монокристалле uaAu, сопровождается релаксацией напряжений в кристалле и —. .в результате —немедленным прекращением растрескивания, сменяющимся пластической деформацией [26]. Аналогичным образом, трещина, распространяющаяся в напряженной нержавеющей стали 18-8, погруженной в кипящий раствор Mg lj, останавли- [c.138]

Установлено, что стабилизации микрогетерогеиных эмульсий способствует самопроизвольное образование ультрамикрогетерогенных эмульсий (микроэмульсий) вокруг частиц. Микроэмульсии (размер частиц 10—100 нм) образуются вследствие турбулентности в приповерхностных слоях частиц основной эмульсии. Слон капелек микроэмульснй выступают в роли структурно-механического барьера, замедляющего коагуляцию основной эмульсии. [c.348]

Разбавленные эмульсии могут быть достаточно устойчивы в присутствии таких слабых эмульгаторов, как электролиты. Устойчивость таких эмульсий связана в основном с наличием двойного электрического слоя на частицах дисперсной фазы. Устойчивость концентрированных и высококонцентрированных эмульсий в большинстве случаев определяется действием структурно-механического барьера при образовании адсорбционных слоев эмульгатора. Характерно, что образующиеся межфазные адсорбционные слои обусловливают плавное изме-ненпе свойств переходной зоны на границе раздела двух жидких фаз, увеличивая лиофильность частиц дисперсной фазы. Наиболее сильное стабилизирующее действие оказывают высокомолекулярные соединения и коллоидные ПАВ (мыла, неионогенные ПАВ), адсорбционные слои которых имеют гелеобразную структуру и сильно гидратированы. [c.171]

Однако для таких структурированных жидкостей, как битумы, в некоторых случаях даже в присутствии гидрофильного эмульгатора могут образовыватьсяс водой не только прямые, но и обратные эмульсии. При этом стабилизация капель воды и водных растворов эмульгатора совершается как структурной сеткой битума (структурно-механический барьер), так и олеофильными ПАВ самого битума, подавляющими действие эмульгаторов прямых эмульсий. Эти вещества называют также эмулъгаторами-антаго-нистами. Даже гидрофильный эмульгатор в присутствии электро- [c.57]

Понятие термической активации было распространено на механический анализ разрушения, связанного с ростом трещины. Таким путем Поллет и Бёрнс [179] рассмотрели известные теории и смысл различных переменных. Обычно удельная энергия разрушения считается сильно влияющим механическим параметром. В данном исследовании фронт трещины представляется линией, к которой приложена сила От (на единицу длины), стремящаяся продвинуть ее вперед. Однако помехой роста трещины служат присутствующие термические препятствия, т. е. препятствия или барьеры, которые могут быть преодолены термической активацией. В тех случаях, когда энергетические барьеры обусловлены отдельными препятствиями, расположенными на единой поверхности вдоль направления разрушения или где-либо в близлежащей области, то они не влияют на общность рассмотрения явления, если Ох можно полагать сильно влияющей переменной. [c.358]

В фазовых контактах сцепление частиц обусловлено близкодействующими силами и осуществляется по крайней мере 10-... 10 межатомными связями вследствие увеличения площади контакта по сравнению с атомным [174]. В зависимости от дисперсности и средней прочности отдельного контакта прочность структуры составляет 10. .. 10 Н/м и более. Образование фазовых контактов можно рассматривать как процесс частичной коалесценции [174] твердых частиц из-за увеличения площади непосредственного контакта между ними с переходом от "трчечного" соприкосновения к когезионному взаимодействию на значитеяы ой площади. Такой переход может осуществляться постепенно, например вследствие диффузионного переноса вещества в контактную зону при спекании. Чаще он происходит скачкообразно, как правило, в тех случаях, кс гда возникновение фазового контакта связано с необходимостью преодоле1 ия энергетического барьера, определяемого работой образования устойчивого в данных условиях зародыша - контакта - первичного мостика между частицами. Возникновение и развитие его могут быть результатом совместной пластической деформации частиц в местах их соприкосновения под действием механических напряжений, превышающих предел текучести материала частиц. Зародыш-контакт может образоваться и при вьщелении вещества новой фазы из ме-тастабильных растворов в контактной зоне между кристалликами - новообразованиями срастание кристалликов ведет при этом к формированию высокодисперсных поликристаллических агрегатов [174,193]. [c.106]

I) Взаимная пластическая деформация при поджиме частиц (прессование порошков) или участков макроскопических поверхностей (холодная сварка, граничное трение). На рис. 1 приведены гистограммы распределения р (%) по прочности (дин), точнее по lgpl, контактов между кристалликами Ag l после их поджима с разным усилием — с чистой поверхностью и в присутствии мо-ноелоя октадециламина видно, как в этом последнем случае адсорбционный слой, играющий роль структурно-механического барьера, полностью предотвращает сцепление. Гистограммы показывают также, что превращение коагуляционных контактов [c.306]