Жидкость аномальные

Многие физические свойства веществ с водородной связью выпадают из общего хода их изменения в ряду аналогов. Так, летучесть ассоциированных жидкостей аномально мала, а вязкость, диэлектрическая постоянная, теплота парообразования, температура кипения аномально повышены. На рис. 68 представлена зависимость температур плавления и кипения в ряду Н2О—НгЗ—НгЗе—НгТе от молекулярной массы соединений. В рассматриваемом ряду с ростом молекулярной массы обе характеристики закономерно увеличиваются. Резкое отличие свойств воды от свойств ее аналогов обусловлено увеличением средней молекулярной массы агрегатов (Н20) за счет ассоциации молекул Н2О вследствие образования водородных связей. Если бы вода не была ассоциированной жидкостью, она имела бы температуру плавления не [c.140]

Реологические свойства пластичных смазок. Пластичные смазки по определению являются пластичными аномально вязкими телами. Их реологические свойства значительно сложнее, чем у жидких масел (жидкостей), что определяет коренные различия условий оптимального применения масел и смазок [284]. Пластичные смазки представляют собой дисперсные системы класса псевдогелей. Частицы загустителя (мыла, парафин, церезин, пигменты), имеющие коллоидные размеры, образуют структурный каркас смазки, подобный губке. Поры каркаса удерживают дисперсионную среду — жидкое масло.-Наличие жесткого структурного каркаса наделяет смазки свойствами твердого тела. [c.271]

Жидкой фазой суопензии обычно является ньютоновская жидкость, которая соответствует закону внутреннего трения Ньютона, причем напряжение внутреннего трения, возникающее между слоями жидкости при ее течении, пропорционально градиенту скорости по нормали к направлению течения. На практике встречаются суспензии, жидкая фаза которых отличается аномальными свойствами и относится к неньютоновским жидкостям. Свойства последних разнообразны и характеризуются названиями пластичных, псевдопластичных, дилатантных, тиксотропных, вязкоупругих жидкостей. [c.55]

Вблизи критических точек жидкостей и растворов, а также вблизи точек ФП 2-го рода наблюдаются специфические явления, называемые критическими рост сжимаемости вещества в окрестностях критической точки равновесия жидкость - газ возрастание магнитной восприимчивости и диэлектрической проницаемости в окрестностях точки Кюри ферромагнетиков и сегнетоэлектриков замедление взаимной диффузии веществ вблизи критической точки растворов и уменьшение коэффициента температуропроводности вблизи критической точки чистой жидкости аномально большое поглощения звука критическая опалесценция (резкое усиление рассеяния света) и др. Во всех случаях наблюдается аномалия теплоемкости Эти явления связаны с аномальным ростом флуктуаций и их взаимодействием (корреляцией). Поэтому критическую область определяют как область больших флуктуаций. [c.21]

Реология рассматривает вопросы деформации и течения деформируемых материалов (жидкостей, дисперсных систем), связанных с изменением их внутренней структуры. Она занимается изучением вязкости жидкостей, аномальной вязкости, структурно-механических свойств дисперсных систем, т. е. их прочности, упругости, пластичности, а также явления релаксации, тиксотропии. Реологические характеристики имеют большое практическое значение. Для расчетов и эксплуатации тех или иных машин и механизмов необходимо знать реологические свойства тех материалов, которые посредством этих машин обрабатываются, транспортируются и т. д. технологические (эксплуатационные) свойства материалов также характеризуются их структурно-механическими свойствами и прежде всего способностью сопротивляться деформированию и разрушению под действием внешних сил. [c.66]

Если подсчитать эту величину длп воды в точке ее максимальной плотности, т. е. 4 С, то в результате, очевидно, получится нуль. Эта формула для вычисления внутреннего давления совершенно отпадает, если щ-х имеем дело с жидкостью аномального доведения, как вода,— обстоятельство, которое заставляет относиться скептически и к вопросу о пригодности ее и в других случаях. [c.19]

Способность к ассоциации проявляют аммиак, спирты, пероксид водорода, гидразин, серная кислота и многие другие вещества. Многие физические свойства веществ с водородной связью выпадают из общего хода их изменения в ряду аналогов. Так, летучесть ассоциированных жидкостей аномально мала, а вязкость, диэлектрическая постоянная, теплота парообразования, температура кипения аномально повышены. Ассоциация приводит к изменению растворяющей способности. Часто возможность растворения вещества связывают с его способностью образовывать водородные связи. [c.102]

Свойства воды. Чистая вода прозрачна и бесцветна. Она не имеет ни запаха, ни вкуса вкус питьевой воде обычно придают растворенные в ней вещества. Вода обладает некоторыми физическими свойствами, отличающими ее от других жидкостей. Аномально высокая температура кипения воды в ряду соединений НгО, НгЗ, НгЗе, НгТе уже рассматривалась ранее (см. стр. 109). Хорошо известно, что вода при замерзании не сжимается, как большинство других жидкостей, а расширяется. По этой причине плотность льда меньше плотности воды, и он плавает на ее поверхности. Это свойство воды имеет исключительно важное значение для флоры и фауны водоемов. Если бы плотность льда была выше плотности воды, то водоемы промерзали бы до дна, что создавало бы крайне неблагоприятные условия для живых организмов. [c.260]

Физическая природа затухания неоднозначна оно может быть вызвано процессами, происходящими как в твердой фазе (термо-упругая релаксация на границах зерен, межзеренная диффузия), так и в жидкости (вязкие перемещения в норовом пространстве, инициированные переменными напряжениями). Аномально высокое затухание обычно связывают с наличием жидкой фазы [251], причем вид частотной зависимости позволяет судить о форме жидких включений. По геофизическим данным, для литосферы более характерны тонкие прослойки, чем изометрические капли [252]. [c.87]

Чистая вода прозрачна и бесцветна. Она не имеет ни запаха, ни вкуса (вкус питьевой воде обычно придают растворенные в ней в небольших количествах соли и газы). Вода обладает некоторыми физическими свойствами, отличающими ее от других жидкостей. Аномально высокая температура кипения воды в ряду соединений Н2О—НгЗ—НгЗе—НгТе уже рассматривалась ранее (см. стр. 116). Хорошо известно, что вода при за- [c.276]

Первая задача решается сравнительно просто, путем экспериментальной проверки выполнимости соотношений (2), (3) или аналогичных уравнений применительно к ротационному вискозиметру или вискозиметру с падающим шариком. Для капиллярного метода, например, находят зависимость г от А Р. Если зависимость г от А Р, в графическом изображении, представляет собой прямую, проходящую через начало координат, то жидкость нормальная, в противном случае жидкость аномальная. [c.21]

В гл. 1 в связи с исследованием нияснец, границы применимости закона Дарси (при очень малых числах Рейнольдса) было рассмотрено аномальное (неньютоновское) поведение флюидов в пластовых условиях, не проявляющих этих свойств вне контакта, с пористой средой. Это объяснялось тем, что при очень малых, скоростях фильтрации наряду с силами вязкого сопротивление становятся существенными силы сопротивления, не зависящие от скорости фильтрации и связанные физико-химическим взаимодействием фильтрующихся жидкостей с материком пористой среды. Учет этих сил приводит к нелинейным законам фйльт-рации. [c.335]

Вопросы течения неньютоновской (аномальной, вязко-пластичной) жидкости следует рассматривать с совершенно других позиций [1, 11, 49, 77]. [c.16]

Жидкости, не подчиняющиеся закону трения (11.1), называются аномальными или неньютоновскими. Неньютоновские жидкости подразделяются на три класса. [c.336]

Аномалия вязкости может благоприятно влиять на уменьшение сопротивлений при работе механизмов. В результате снижения вязкости масла (смазки) с ростом скорости его деформирования увеличение энергетических затрат на деформирование замедляется. Иными словами, чтобы вдвое увеличить объем перекачиваемой по трубопроводу ньютоновской жидкости, необходимо вдвое увеличить перепад давления (при ламинарном течении). Для аномально вязкой жидкости, в частности для загущенных масел и пластичных смазок, удвоение перепада давления приведет не к двукратному, а к существенно большему увеличению расхода. [c.277]

Совокупность экспериментальных данных о термодинамических свойствах растворов органических соединений свидетельствуют о том, что изменения свойств воды вокруг органических молекул и их отдельных атомных групп затрагивают одну или, как максимум, две координационные сферы. Это заключение справедливо как для заряженных, так и для полярных и гидрофобных молекул и атомных групп. Свойства воды в пределах этого объема (гидратной оболочки) существенным образом зависят от типа атомной группы. Наиболее сильные изменения свойств воды наблюдаются в гидратных оболочках заряженных атомных групп. При этом происходит полная потеря присущих объемной воде аномальных свойств, таких, как немонотонные и нелинейные температурные зависимости плотности и сжимаемости, наличие большого структурного вклада в сжимаемость и др. В гидратной оболочке сближенных полярных атомных групп свойства воды также приближаются к свойствам нормальных жидкостей, однако в отличие от заряженных атомных групп эффект нормализации выражен гораздо слабее. Наименьшее воздействие на воду оказывают одиночные полярные группы, свойства воды в гидратной оболочке этих групп близки к свойствам чистой воды. Характеристики гидратных оболочек гидрофобных атомных групп значительно отличаются [c.62]

В процессе фильтрования на поверхности твердых частиц осадка, кроме ионов, могут адсорбироваться полярные молекулы и коллоидные частицы. Найдено, что скорость фильтрования полярных жидкостей через порошок чистого кварца значительно меньше, чем скорость фильтрования неполярных жидкостей [225]. В некоторых случаях при прочих равных условиях отношение обеих скоростей достигало 2. Это пытались объяснить адсорбцией слоя ориентированных молекул на поверхности частиц кварцевого порошка и образованием неподвижного слоя жидкости, который размещается между адсорбированным слоем и движущейся жидкостью. Толщина этого второго слоя составляет 0,1—0,2 мкм, причем он обладает аномальными механическими и термодинамическими свойствами, в частности характе ризуется способностью сопротивляться сдвигающим усилиям и имеет очень большую вязкость. Оба рассмотренных слоя уменьшают площадь поперечного сечения капиллярных каналов между частицами кварцевого порошка и тем самым [c.201]

Вода Н2О — наиболее распространенная в природе жидкость, В водной среде зародилась жизнь, и вода входит в состав всех живых существ. Вода — аномальная жидкость, она имеет ряд особенностей, отличающих ее от других жидких веществ (см. разд. 2.8). Они обусловлены малым размером молекул Н2О и действующими между ними сильными водородными связями. При 25 °С и 101 кПа не существует ни одного жидкого соединения, молекулы которого были бы меньше или равны по размеру (и по массе) молекуле Н2О. [c.439]

Диаграмма состояния серы схематически представлена на рис. 3.67. При нагревании жидкой серы изменяется ее молекулярный состав. Вблизи точки плавления жидкая сера имеет светло-желтую окраску и малую вйзкость она состоит из молекул 5в. Дальнейшее нагревание (примерно выше 160 °С) вызывает превращение желтой легкоподвижной жидкости в малоподвижную темно-коричневую массу, вязкость которой достигает максимума при 187 °С, а затем снижается. При температуре выше 300 °С 1кидкая сера, оставаясь темно-коричневой, снова становится легкоподвижной. Эти аномальные изменения обусловлены тем, что разорвавшиеся кольца Зз превращаются в цепочечные структуры, смыкающиеся концевыми атомами серы, причем нагревание приводит к постепенному уменьшению длины цепей. При температуре кипения пар серы содержит 59% (об.) Зе, 34% Зе, 4% З4 и 3% За. После кипения пар серы меняет свою окраску, что обусловлено постепенным смещением равновесия в газовой фазе от За к 3 [c.444]

Аномалии в механических свойствах полимеров достаточно подробно рассмотрены в работах [2—5, 16, 17, 43, 48, 49]. Причины, вызывающие эти аномальные отклонения, кроются в свойствах и строении цепных макромолекул, а также в развитии тех или иных надмолекулярных структур. Исходя из современных представлений релаксационных явлений полимерных тел [16, 18, 42, 48], можно утверждать, что рассматриваемой системе полимер — растворитель при ограниченном набухании полимера с пространственной структурой присущи свойства, характерные как для жидкости, так и для твердого тела,— так называемые вязкоупругие свойства. Свойства вязкоупругости проявляются различными путями. Тело, не являющееся идеально твердым, не достигает постоянных значений деформации при постоянных напряжениях, а продолжает медленно деформироваться с течением времени (ползти). С другой стороны, не являющееся полностью жидким, тело при течении под действием постоянного напряжения может накапливать подводимую энергию, вместо того чтобы рассеивать ее в виде тепла. [c.308]

Было обнаружено, что вода и некоторые другие полярные жидкости при конденсации насыщенных паров в щироких капиллярах образуют аномальные модификации, имеющие повыщенные вязкость и плотность и т. д. по сравнению с обычными жидкостями [164, 58, 165]. Авторы объясняют эти явления образованием структуры на основе водородных связей. [c.69]

Механические — составляют наиболее обширную группу методов исследования граничных слоев жидкости, так как их механические свойства непосредственно связаны со строением аномальных слоев и действующими на них молекулярными силами. Именно из-за тесной связи со структурой механические (реологические) параметры получили в физико-химической механике название структурно-механических. [c.73]

Впервые исследования особых свойств аномальных слоев жидкостей методом свободных колебаний были проведены Б. В. Дерягиным [53] и А. С. Ахматовым [7]. [c.74]

Наличие аномальных слоев нефти и воды на поверхности породы при двухфазной фильтрации этих жидкостей должно привести к чрезвычайно сложному комплексу явлений, определяющих во многом механизм жидкостей в пористой среде. От свойств граничных слоев нефти и воды зависит кинетика разрушения слоев, отрыв и прилипание капель нефти на поверхности породы, а также возможность продвижения жидкости, не связанной молекулярно-поверхностными силами в пористой среде. [c.97]

К основным физико-механическим свойствам жидкостей относят вязкость 1-1, плотность () и поверхностное натяжение сг. Плотность и поверхностное натяжение жидкосте , используемых в химических производствах, изменяются в сравнительно узких пределах (в 2—3 раза) и существенного влияния на гидродинамику потоков жидкости ие оказывают. От значения вязкости зависит деформационное поведение жидкост и под действием впецтних нагрузок, а следовательно, и конструкция рабочего органа ман]И1Ш1. По характеру зависимости вязкости от напряжения простого сдвига все жидкости условно можно разделить на две группы ньютоновские и неньютоновские (или аномально-вязкие). [c.141]

Сопоставление расчетных значений и 11° т показало, что Г°ис Ь ыш. причем для аномальных жидкостей (у которых плотность жидкости выше плотности в твердом состоянии) [c.97]

В табл. 2 представлены данные, показывающие влияние сырья и технологии его переработки на степень аномалии вязкости битумов. Как видно, битумы, имеющие примерно одинаковую температуру размягчения (48,5 4,5°С), но полученные окислением остатков разных нефтей, различаются степенью аномалии. Так, битум из нефти месторождения Галф Коаст I, являющийся в обычном представлении твердым телом, имеет характер течения ньютоновской жидкости. В то же время несколько более мягкий битум из нефти северо-восточного Техаса отличается заметной аномалией течения. При использовании одного и того же сырья битумы, получаемые перегонкой с паром или в вакууме, в меньшей степени обладают свойствами неньютоновской жидкости, чем окисленные битумы. Углубление переработки сырья, т. е. получение более высокоплавких битумов, как в процессе перегонки, так и в процессе окисления приводит к повышению аномальности битумов, причем в случае окисления это влияние существеннее. Степень окисления, определяемая, например, разностью температур размягчения битума н сырья, оказывает большое влияние на аномалию течения битума при окислении до одинаковой температуры размягчения гудронов разной вязкости, полученных из одной нефти, наиболее ярко вы- [c.17]

Приведенные факты показывают, что многие жидкости (нефти, пластовая вода), не проявляющие аномальных свойств вне контакта с пористой средой, при малых скоростях фильтрации могут образовывать неньютоновские системы, взаимодействуя с пористой породой. Наличие начального градиента давления у, при достижении которого начинается фильтрация, было обнаружено и при движении флюидов в газоводонасыщенных пористых средах (А. X. Мирзаджанзаде и др.). При этом было установлено, что величина у изменяется в щироких пределах и в больщинстве случаев тем выще, чем больще глинистого материала содержится в пористой среде и чем выше остаточная водонасыщенность газоводяной зоны. [c.25]

Уменьшение вязкости с увеличением скорости деформации при по- 5 стоянной температуре принято называть аномалией вязкости. Соответствующие жидкости (масла) именуют аномально вязкими. Если масло содержит мало компонентов с относительно высокой температу-. 5 рой плавления или вовсе их не со-держит (глубоко депарафинирован-ные масла), явление аномалии вяз- [c.269]

При малых нагрузках (обычно при напряжениях сдвига до 50—500 Па) смазки деформируются, подчиняясь закону Гука. Повышение напряжения сдвига (т) приводит к пропорциональному увеличению обратимой линейной деформации (7) испытуемого образца смазки. Дальнейшее увеличение напряжения сдвига (увеличение деформации) приводит к отклонению от линейной зависимости т = /(-у). Одновременно деформация становится не вполне обратимой. При еше большем увеличении напряжения сдвига наиболее слабые связи между частицами загустителя начинают разрушаться. Однако нри этом происходит обратный процесс — установление и упрочнение новых связей между частицами загустителя, приходящими в соприкосновение друг с другом (напрпмер, под действием теплового движения). При малых нагрузках процессы разрушения и восстановления связей компенсируют друг друга. По мере возрастания напряжений сдвига скорость разрушения контактов в структурном каркасе увеличивается и при определенной нагрузке начинает заметно преобладать над скоростью восстановления связей. Важно также то, что при разрушении заметного числа связей нагрузка на оставшиеся связи даже при неизменном напряжении сдвига возрастает. В результате процесс снижения прочности структурного каркаса смазки приобретает са-моускоряющийся, лавинный характер — это соответствует достижению и переходу через предел прочности. Смазка начинает течь подобно вязкой, точнее аномально вязкой жидкости. [c.271]

Аналогичные выражения справедливы для теплоемкости п коэффициента теплового расширения. Структурные величины обычно сильно зависят от температуры. При комнатных (и более низких) температурах структурные вклады аномально велики. Так, в случае сжимаемости KstrlKoa ., b [170], в то время как для большинства других жидкостей это отношение меньше единицы [171]. В конечном счете все аномалии воды обусловлены лабильностью структуры воды в отношении воздействия теплом или давлением. В ряду наиболее характерных аномалий воды — резко нелинейная температурная зависимость объема, сжимаемости и теплоемкости с положительной второй производной. Это проиллюстрировано на рис. 3.7 на примере объема и сжимаемости воды и, для сравнения, сжимаемости нормальных жидкостей — спиртов и ртути [172—175]. [c.52]

В условиях переработки большинство полимеров при достижении пластичного состояния ведет себя как аномально-вязкие (псевдопластичные) жидкости, напряжение сдвига у которых, в отличие от ньютоновских жидкостей, возрастает не пропорцио-нальчо скорости деформации. Наиболее простой зависимостью, [c.335]

Ассоциация молекул и структура жидкостей и твердых тел. Молекулы таких жидкостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)з, (Н.,0)2, (СНзОН)2, трнмеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушит образовавшегося кольца или цепочки молекул. Когда тепловое движение понижено, через водородные связи создается кристаллическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две докорные Н-связи и через два атома Н —две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты, и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (ближний порядок). Эта структура делает воду уникальным по свойствам растворителем. Ассоциация через водородные связи приводит к аномально высоким значениям диэлектрической проницаемости таких жидкостей, как НС , НзО, метанол и др. Водородные связи типа —СО...Н—N1 — [c.139]

Эмульсии и многие золи не подчиняются закону Ньютона они называются аномальными, или неньютоновскими жидкостями. Причиной аномалии вязкости эмульсий является деформация диспергированных частиц с увеличением приложенного напряжения. С возрастанием приложенной силы капельки заэмульгированной жидкости удлиняются, превращаясь из шариков в эллипсоиды, что облегчает течение и приводит к понижению эффективной вязкости эмульсии. [c.28]

Многие исследователи [8, 45, 46, 102, 111, 112, 124] указывали на аномальные свойства нефтей в пористой среде, которые проявляются тем больше, чем меньше скорость фильтрации нефти. Сравнение закономерностей фильтрации и вытеснения из пористой среды нефти и изовискозной ей неполярной жидкости показывает, что явления, осложняющие указанные процессы, тесно связаны с содержанием в нефти поверхностно-активных компонентов [9, 45, 157, 184]. Затухание фильтрации тем больше и соответственно коэффициенты вытеснения тем меньше, чем больше в нефти поверхностно-активных веществ. [c.5]

Электрические методы довольно широко применяют для получения данных о строении двойного электрического слоя и о наличии граничной фазы на основе исследования электроповерх-ностных аномальных свойств жидкостей (электропроводность, диэлектрические потери и проницаемость, электрокинетические явления и т. п.). [c.75]

К числу важных теоретических и прикладных проблем физической химии относятся исследования закономерностей поведения веществ в критическом состоянии, при котором исчезают различия в физических и химических свойствкх (ФХС) между жидкостью и ее паром. В последние годы интерес к изучению этого аномального явления, установленного еще в начале XIX века, вновь возродился, о чем свидетельствует появление ряда теорий [1,2]. Среди последних все большее признание получает теория масштабных преобразований (скейлинг-теория), рассматривающая критические явления как кооперативные, обусловленные свойствами совокупности молекул, а не отдельной молекулы с е индивидуальными свойствами. [c.257]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология