Полидисперсные системы

Большинство же эмульсий, суспензий, иен, коллоидных растворов являются полидисперсными системами, т. е. содержат частицы самых разных размеров. Удельная поверхность всякой дисперсной системы равна общей поверхности между фазами S, деленной на объем дисперсной фазы V. Удельную поверхность эмульсий, содержащих сферические частицы радиусом г, можно вычислить по уравнению [c.24]

Однако, так как возможно, что растущая цепь на любой стадии может скорее оборваться, чем присоединить следующую мономерную единицу, то уравнения (15) дают лишь средние значения. В любой реально идущей реакции полимеризации образуются полимеры различного молекулярного веса. Ожидаемая форма функции распределения по молекулярным весам люжет быть вычислена как для диспропорционирования, так и для соединения опыты по разделению полимеров но молекулярным весам дают хорошее совпадение с ожидаемыми результатами. Имеются методы определения молекулярных весов полимеров, включающие измерение таких общих свойств, как осмотическое давление, рассеяние света (мутность) и вязкость растворов. Поскольку осмотическое давление полидисперсной системы (системы с распределением по молекулярным весам) дает обычный или численно средний молекулярный вес, а рассеяние света — средний вес, определяемые соответственно как [c.123]

Для процессов растворения в полидисперсных системах уравнения материального баланса в безразмерных переменных 5 => /0 в-> ) имеет вид [c.248]

Эквивалентный размер частиц отличается большой неопределенностью при наличии частиц различных размеров и форм в полидисперсных системах, причем возможна пептизация, агрегирование и деформация частиц. Различие в способах вычисления эквивалентного размера частиц по данным одного и того же опыта приводит к различным зависимостям сопротивления от размера частиц. [c.74]

Иерархическая структура физико-химических эффектов в полидисперсной системе [c.23]

Уравнение баланса свойств ансамбля частиц (1.88) (уравнение БСА) само по себе носит достаточно универсальный характер. Оно является эффективным средством описания стохастических сторон многих химико-технологических процессов в полидисперсных средах, массовой кристаллизации, экстракции, абсорбции, ректификации, протекающих в полидисперсных системах, многих биохимических процессов и т. п. [c.72]

Рис. б, кривая седиментации полидисперсной системь [c.84]

Изложенные рассуждения приводят к конструкции так называемой сферической ячеечной модели со свободной поверхностью экстремальных условий. Приведем основные количественные характеристики этой модели в применении к проточной полидисперсной системе. Пусть V — суммарный объем системы, — объем сплошной фазы, —объем дисперсной фазы, т. е. У=У1- -У2 , ( 2 — объемный расход дисперсной фазы 1ц — среднее время пребывания дисперсной фазы в аппарате. Можно записать Число элементов дисперсной фазы в аппарате определится выражением [c.140]

Диаграмма связи массопереноса совместно с химической реакцией в гетерофазной полидисперсной системе. Рассмотрим гетеро-фазную полидисперсную систему типа газ—жидкость или жидкость—жидкость в аппарате (периодическом или непрерывном) с перемешиванием, в котором осуществляется процесс массообмена между фазами с химическими реакциями в объеме фаз. Пусть система характеризуется наличием стабилизирующих поверхностноактивных веществ (ПАВ) и масштаб турбулентных пульсаций в несущей (сплошной) фазе много больше среднего размера включений (капель или пузырей в жидкости). При этом можно предположить, что одиночный элемент дисперсной фазы полностью переносится вихрями несущей фазы и его движением относительно [c.163]

Предполагая сферическую форму элементарных ячеек и учитывая, что на внешних сферах ячеек градиенты всех интенсивных переменных состояния (концентрация, температура, локальная скорость несущей силы,сре ы вязкого трения и т. д.) достигают экстремальных значений [16], сведем задачу анализа процессов в двухфазной полидисперсной системе к исследованию физикохимических явлений в отдельной ячейке. [c.164]

Рис. 2.21. Диаграммная сеть массопереноса с химической реакцией в отдельной ячейке полидисперсной системы

Промысловые эмульсии являются полидисперсными системами с размерами капель от долей микрона "и более. Основные трудности при подготовке нефтей обусловлены мелкодисперсной составляющей эмульсии, которая может образовываться при дроблении капель в турбулентном потоке, при коалесценции капель за счет образования мелкодисперсных сателлитов, при дроблении капель в электрическом поле. [c.77]

На основании экспериментальных данных кинетики всплывания нефтепродуктов и осаждения механических примесей строится графический расчет относительного содержания в полидисперсной системе фракций частиц эквивалентных радиусов, имеющихся в сточной воде и соответствующих выбранным значениям продолжительности отстоя [3]. Зная фракционный состав частиц загрязнений и их относительное содержание, можно заранее оценить эффективность работы данного аппарата и сооружения. [c.103]

Однако в реальных условиях диспергирования образующаяся полидисперсная система может иметь средний диаметр капель, далеко отстоящий от рассчитанного по любому из приведенных уравнений. Исследования [6] показали, что в вытекающей из трубы системе наряду с каплями, близкими по размерам к существуют и очень мелкие капли порядка 2,5—1,5 мкм. Причем средний диаметр капель уменьшается с увеличением времени t их пребывания в трубе примерно пропорционально и может [c.61]

Если Г2 значительно больше Ги то разность концентраций будет определяться в основном размером малой частицы, так как Г2 можно принять за постоянную величину, а общий перенос вещества к крупным частицам в полидисперсной системе будет определяться некоторым средним размером частнц Гср [c.277]

Еслп степень полидисперсности системы П определять отношением максимального радиуса к минимальному, то в соответствии с (111.34) и (111.32) [c.87]

Эти три средних радиуса равны друг другу для монодисперсной системы для полидисперсной системы они различны Гт > > Гп. Отношение [c.118]

Дж/м. В результате самопроизвольного диспергирования кристаллизующегося вещества нефти превращаются в полидисперсные системы с нормальными кривыми распределения размеров частиц дисперсной фазы. [c.38]

Как известно, различают монодисперсные и полидисперсные коллоидные системы. В монодисперсных коллоидных системах частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры. Во многих случаях такие системы можно приготовить только искусственным путем. Реальные нефтяные дисперсные системы, как правило, являются полидисперсными, то есть содержат частицы разных размеров. Это объясняется прежде всего сложностью их химического и компонентного состава. При зтом, чем более широк интервал выкипания нефтепродуктов, входящих в состав нефтяной дисперсной системы, тем более полидисперсна система. Естественно, полидисперсность нефтяных дисперсных систем усложняет задачу изучения их свойств, а также количественную оценку взаимодействия между частицами разного размера, поэтому в расчетной практике допускается до настоящего времени в некоторых случаях усреднять размеры частиц в нефтяной дисперсной системе, условно считая ее монодисперсной. [c.50]

В работах [47, 48] предложена методика расчета средних радиусов частиц дисперсной фазы по значениям оптической плотности исследуемых растворов, представляющих монодисперсные системы. В случае полидисперсной системы рассматриваются эффективные средние значения радиуса частиц в предположении монодисперсной системы, рассеивающей свет так же, как и исследуемая система. [c.83]

Практически седнмептацпонные методы анализа позволяют охарактеризовать полидисперсные системы, состоящие нз частиц размером больше 1 мк. Поэтому содержание частиц размером менее I мк определяют суммар- [c.18]

Из природных дисперсных материалов торф относится к наиболее гидрофильным, что, в общем, закономерно, поскольку его образование происходит вследствие биохимического и химического превращений отмирающей растительности в условиях избыточного увлажнения и ограниченного доступа воздуха. Гидрогеологические, климатические и геоморфологические условия формирования торфяных месторождений, многообразие расте-ний-торфообразователей предопределяют сложность химического состава и структуры надмолекулярных образований торфа. Торфяные системы в общем случае представляют собой дисперсный капиллярно-пористый материал, в котором на долю твердой фазы приходится примерно 15—40% объема, занимаемого материалом. Твердая фаза торфа, в свою очередь, является полидисперсной системой с развитой поверхностью раздела фаз (50—400 м2/г) и по своей природе относится к многокомпонентным полуколлоидно-высокомолекулярным соединениям с признаками полиэлектролитов и микромозаичной гетерогенности. [c.63]

Наряду с такими широко распространенными методами турбу-лизации потоков, применяемыми в экстракционных аппаратах, как механическое перемешивание, сообщение потоку пульсаций и т. д., заслуживает внимания метод пневмодиспергирования. Последний заключается в том, что через слой двух взаимно несмешивающихся жидкостей барботирует газ, который создает в сплошной фазе пульсационные токи, обеспечивающие интенсивное дробление дисперсной фазы. Исследования показали, что при сравнительно небольшом расходе газа образуется полидисперсная система капель размером 20—800 мк, имеющая удельную межфазную поверхность 1000— 3000 на 1 ж аппарата. [c.280]

Рис. 2.20. Локальная диаграмма связи многокомпонентного массопереноса с химической реак1щей в отдельной сферической ячейке полидисперсной системы (случай независимой диффузии) а — физическая схема ячейки б — диаграмма связи

Очевидно, что чем меньше различаются пределы иитегрирова" ния, тем ближе к истинным значениям функции расиределения, Чтобы получить функцию распределения для данного пористого тела, нужно знать зависимость / (г) или йУ с1г от г, которая называется дифференциальной кривой распределения. Она более четко и наглядно характеризует полидисперсность системы. [c.137]

В отличие от монодиспсрсных систем частицы в полндисперс-ных системах осаждаются с разными скоростями, поскольку они имеют неодинаковые размеры. В основу дисперсионного анализа полидисперсных систем положено представление о том, что системы состоят из нескольких фракций, которые можно рассматривать как отдельные монодисперсные системы. Очевидно, чем на большее число фракций разделена полидисперсная система, тем в большей степени эти фракции будут соответствовать монодисперс-ным системам и тем с большим основанием для них могут быть использованы соотношения (IV.21) и (IV.22). [c.196]

Типичная кривая седиментации реальной полидисперсной системы представлена иа рис. IV. 1о. Эту кривую можно представить как ломаную линию, отвечающую бесконечно большому числу фракций. Кривая седиментации, представленная на рис. IV. 1 в разделена на четыре участка, соответствующих выбранным временам полного осаждения фракций (т н, то, Тмакс)- Такое разделение кривой лучше проводить после предварительного определения времени осаждения самой крупной и самой мелкой фракций. Полному осаладению самой крупной фракции отвечает Тмин. Время осаждения самой мелкой фракции соответствует времени окончания накопления осадка Тыакс В точках кривой, отвечающих моментам окончания осаждения фракций (В, С, О, Е) проводят касательные до пересечения с осью ординат, на которой получают отрезки, соответствующие массам фракции частиц. Зная высоту столба суспензии и время полного осаждения фракций, можно по формуле (IV. 20) определить скорость осаждения и по формулам (1 .8) или (IV. 22) рассчитать радиус частиц каждой фракции. Очевидно, что применительно к полидисперсным системам этот радиус является граничным для соседних фракций, а средний радиус фракции тем ближе отражает истинное значение, чем на большее число фракций разделена полидисперсная система. [c.197]

Кривая распределения является наглядной и удобной характеристикой полпднсперсности системы, по которой легко определить содержание различных фракций. Ее строят подобно кривом распределения юр по размерам, описанной в разд. III. Б, Обычно сначала строят интегральную кривую распределения, проводят ее выравнивание с учетом точности получаемых средних значений радиусов частиц фракций и затем по ней строят дифференциальную кривую распределения. Но иногда дифференциальную кривую строят сразу. Такое построение показано на рис. IV. 2. На оси абсцисс откладывают значения радиусов на ось ординат иа)юсят отношение приращения массовых долей к разности радиусов частиц соседних фракций Дх/Аг . Построив на графике отдельные прямоугольники для каждой фракции (гистограмму) и соединив плавной кривой середины их верхних сторон, получают дифференциальную кривую распределения частиц полидисперсной системы по размерам. Чем меньше отличается Гм н от Гмакс и чем больше максимум кривой распределения, тем ближе система к монодисперсной. [c.198]

В монодисперсной системе Кеч, К<.п, 5 см имеют одинаковые значения, а в полидисперсной системе они различны. Чем выше полидисяерсность, тем сильнее различаются эти величины. Такая закономерность обусловлена относительным возрастанием роли поверхности и еще сильнее — числа частиц ио сравнению с объемом или массой при уменьшении их размера. Поэтому часто полидисперсность систем характеризуют отношением [c.199]

Необходимо отметить, что теория кинетики быстрой коагуляции Смолуховского была блестяще экспериментально подтверждена Зигмонди, а затем и другими учеными, несмотря на некоторые ее допущения. Теория исходит из того, что золь имеет сферические монодисперсные чястипы. хотя на практ(1ке это встречается очень редко. РСршгеГтого, делается предположение, что монодисперсность приблизительно сохраняется и во время коагуляции. Теория быстрой коагуляции полидисперсных золей была развита Мюллером, она является продолжением теории Смолуховского. Основной вывод этой теории, подтвержденный экспериментально, заключается в том, что сильно полидисперсные системы коагулируют быстрее, чем монодисперсные. Крупные частицы выступают в роли зародышей коагуляции в их присутствии маленькие частицы исчезают быстрее, чем в их отсутствие. Теория Мюллера объяснила и некоторое возрастание скорости коагуляции в моиодисперсных золях вследствие увеличения их полидисперсности в ходе коагуляции-Мюллером было также показано, что частицы в форме листочков коагулируют с такой же скоростью, что и сферические. В то же время частицы, имеющие форму палочек, должны коагулировать быстрее. [c.283]

Все реальные дисперсные системы полидисперс ы (частицы дисперсной фазы имеют разные размеры), и поэтому скорости осаждсния частиц различных фракций разные крупные частицы осаждаются быстрее, мелкие — медленнее. По этой причине кривая седиментации выпукла к оси ординат. Тангенсы угла наклона касательн з х в да [ з х точках кривой седиментации определяют скорости седиментации соответствующих фракций частиц. Зная скорости осаждения частиц отдельных фракций, по уравнению (III. 2) можно рассчитать их размер ( радиусы). Построением интегральной, а затем дифференциальной кривых распределения частиц полидисперсной системы по радиусам (1)аз-мерам) заканчивается седиментационный Э 1ализ. [c.76]

Прежде чем перейти к более сложной полидисперсной системе, введем пекот(зрую функщио Q, П1)едставляющую собой по физическому смыслу массу частиц во фракциях, нацело выпавших (ушедших из всего столба суспензии Н) к моменту времени т. [c.83]

Как рассчитать по данным микроскопического анализа среднечисленный, среднеповерхностный и среднемассовый радиусы частиц По какому параметру можно судить о полидисперсности системы [c.126]

Седиментационные потоки частиц могут быть разрушены конвд с-ционными потоками, возникающими из-за разности температур и связанной с этим разностью плотностей в разных участках объема жидкости. Устойчивость седиментационных потоков против разрушения конвекционными потоками будет определяться дисперсностью частиц системы. Расчеты показывают, >гго для полного разрушения седиментационного потока в высокодисперсных золях металлов в водной среде достаточно колебания температуры на 0,001 °С в час. В полидисперсных системах влияние кон- [c.55]

Энтропийный подход предполагает рассмотрение законов сохранения массы, импульса и энергии (описанных нижеприведенными уравнениями) для гетерогенной полидисперсной системы, в которой процессы супжи могут сопровождаться химическими реакциями, агрегацией, дроблением и затем па их основе - производство энтропии для анализа движущих термодинамических сил и потоков на микро- и макроуровнях. [c.147]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.209 ]

Учебник физической химии (1952) -- [ c.364 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) -- [ c.21 , c.32 , c.36 , c.243 ]

Краткий курс коллойдной химии (1958) -- [ c.145 , c.161 , c.207 ]

Гидродинамика, массо и теплообмен в колонных аппаратах (1988) -- [ c.247 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 3 (1955) -- [ c.251 ]

Учебник физической химии (0) -- [ c.404 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) -- [ c.503 ]

Полимеры (1990) -- [ c.77 , c.268 , c.274 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.209 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология