Образование многофазных сред

Многочисленные исследования, проводившиеся на протяжении многих десятилетий, показали, что коллоидное состояние вещества—это высокодисперсное (сильно раздробленное) состояние, в котором отдельные частицы являются не молекулами, а агрегатами, состоящими из множества молекул. Приняв это определение коллоидного состояния (коллоидной системы), можно сформулировать те принципиальные особенности, которые отличают коллоидные системы от истинных растворов. Поскольку коллоидные частицы состоят из множества молекул, то,, очевидно, им могут быть приписаны все термодинамические свойства Фазы. Равным образом молекулы среды, в которой диспергированы коллоидные частицы, образуют другую фазу. Следовательно, всякий коллоидный раствор является гетерогенной, многофазной (в простейшем случае двухфазной) системой в отличие от истинных растворов, которые являются гомогенными системами. Отсюда же следует вывод, что поскольку всякий коллоидный раствор представляет гетерогенную систему, условием ее образования является нерастворимость (или очень малая растворимость) вещества одной фазы в веществе другой фазы, ибо только между такими веществами могут существовать физические поверхности раздела, [c.12]

ОБРАЗОВАНИЕ МНОГОФАЗНЫХ СРЕД [c.606]

Для учета специфических особенностей различных высокополимерных веществ рекомендуют считать классификационными признаками особенности их коллоидного строения или производить классификацию по фазам, различая однофазные вещества, представляющие собой растворы полимергомологов, и двух- и многофазные продукты, в которых одна фаза представляет собой твердую высокополимерную основу, а другая — пластическую среду из низкомолекулярных компонентов. Однако этого недостаточно для учета всех типов макромолекулярных веществ. Поэтому выделяют третью группу, опять-таки однофазных веществ, но представляющих собой только твердые полимерные образования. К этой группе относят отвержденные фенопласты. Отсюда видно, что при классификации по фазам в число полимерных образований включают и высококонденсированные системы [c.30]

Предлагаемый вниманию читателя сборник посвящен сложным и пока еще слабо представленным в монографической литературе проблемам механики многофазных (гетерогенных) сред. Многофазные среды представляют собой смеси несущей среды (газа или жидкости) с дискретными образованиями (частицами, каплями или пузырьками). В обобщенном смысле такие смеси можно называть суспензиями , охватывая этим термином все упомянутые среды, в том числе и суспензии в классическом смысле — смеси жидкостей с твердыми частицами. [c.5]

В непористых мембранах из-за отсутствия пор в плотном слое резко сокращается количество вещества, адсорбированного поверхностью, решающую роль играет растворимость газов в матрице мембраны. Процесс идет по механизму абсорбции, который условно включает стадии поверхностной сорбции и последующего растворения газа при этом возможна диссоциация молекулы газа или образование нового химического соединения. Таким образом, проникающее вещество и матрица мембраны образуют растворы, которые могут быть однофазными (в высокоэластичных полимерах) или гетерофазными (в полимерах композиционно-неоднородной структуры). Во втором случае необходимо различать дисперсную фазу и дисперсионную среду. В полимерах роль дисперсной фазы играют структурные образования, характеризующиеся периодичностью расположения макромолекул и большой плотностью упаковки. Обычно принимают, что проникающее вещество растворяется и мигрирует только в дисперсионной среде, обычно аморфной фазе, обладающей значительной долей свободного объема и большей подвижностью элементов полимерной матрицы. Мембраны, изготовленные из композиционных материалов с наполнителями или армирующими элементами, представляют собой многофазные системы. [c.71]

Местная коррозия обычно является следствием образования гетерогенных смешанных электродов, причем изменение кривых местная плотность тока — потенциал мол<ет иметь причины, связанные с особенностями и материала и окружающей среды. При наличии различных металлов (см. рис. 2.7) получается контактный элемент. Местные различия в составе среды ведут к образованию концентрационных элементов. Сюда относится и аэрационный элемент, свойства которого в конечном счете характеризуются различиями величиной pH стабилизирующимися в результате последовательных химических реакций, здесь могут иметь значение ионы хлора и ионы щелочных металлов [21. Такие коррозионные элементы могут иметь весьма различную протяженность. Так, при селективной коррозии многофазных сплавов аноды и катоды могут иметь размер в доли миллиметра. У объектов большой площади, например трубопроводов, размеры таких коррозионных макроэлементов (макропар) могут достигать нескольких километров. Опасность коррозии при образовании элемента решающим образом зависит от отношения площадей катода и анода. Из зависимостей на рис. 2.6, если ввести интегральные сопротивления поляризации [c.58]

Справочник посвящен процессам и аппаратам химических технологий. В первой части тома описываются основные физические принципы процессов и аппаратов, рассматриваются механика сплошных, многофазных и многокомпонентных сред, теплообменные процессы, массоперенос, вспомогательные, типовые и многофункциональные процессы и аппараты, образование дисперсной фазы. Особое внимание уделяется методам математического моделирования на основе фундаментальных знаний о потоках, в том числе и с учетом их турбулентности. [c.2]

Системой в коллоидной химии называют совокупность дисперсных частиц, распределенных в дисперсионной среде и находящихся во взаимодействии. Следовательно, дисперсная коллоидная система является гетерогенной (многофазной), в отличие от истинных растворов, которые являются гомогенными (однофазными) системами. Таким образом, условием образования коллоидного раствора является нерастворимость вещества одной фазы в веществе другой, так как только между такими веществами могут существовать физические поверхности раздела. Микрогетерогенные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой называются суспензиями. [c.12]

Приведенные выше результаты свидетельствуют о том, что многие физические свойства оксидных расплавов, образованных стойкими окислами, зависят не только от состава шлака и температуры, но и от окислительно-восстановительного потенциала среды, находящейся с ним в равновесии. Это на первый взгляд очевидное обстоятельство учитывается далеко не всегда при изучении расплавленных шлаков. Часто состав шлака и его температура принимаются в качестве единственных независимых переменных, характеризующих равновесное состояние многофазных систем. [c.50]

Как известно, нефть и вода при обычных условиях в коллекторах не смешиваются. Образование на контактах нефти и воды в пористых средах границ раздела приводит к возникновению многочисленных капиллярных эффектов, отрицательно влияющих на фильтрацию нефти и воды. Например, фильтрация в пористых средах многофазных систем (смесей нефти, воды и газа) сопровождается повышением сопротивления. Процесс вытеснения нефти водой может быть приближен к условиям фильтрации однородных систем без ощутимого влияния на движение флюидов многочисленных границ раздела, если между нефтью и водой поместить оторочку мицеллярного раствора (смеси углеводородных жидкостей, воды, ПАВ, растворимых в углеводородах, и стабилизаторов). В качестве стабилизаторов обычно используются спирты (изопропиловый, бутиловый и др.). Углеводородную часть мицеллярного раствора может составить легкая нефть фракции С5+. [c.213]

Таким образом, расчетные исследования, проведенные с применением модельных подходов механики многофазных сред, лабораторные и промышленные испытания показали возможность и перспективность предотвращения образования фенола в процессе каталитического крекинга путем ввода восстанавливающего агента (углеводородов) в регенерированный катализатор до его контактах сырьем. Данный метод является альтернативным предложенному выше способу введения в сырье каталитического крекинга добавок, ингибирующих окисление, и позволяет полностью предотвратить протекание окислительной конверсии- в процессе каталитического крекинга. В результате происходит не только предотвращение образования фенола и других продуктов окисления, ио и повышение количества и качества целевых продуктов процесса за счет увсличспия доли целевой катали гической конверсии. [c.124]

К их числу относятся и технологии, использующие акустические (волновые) методы воздействия на химико-технологические процессы. В мощном акустическом поле, создаваемом специальной аппаратурой в газе, жидкости или многофазной среде, помимо колебательного движения возникают однонаправленные вихревые потоки — акустические течения. Ни одно из вторичных явлений, возникающих в акустических полях в жидкостях, не имеет такого большого значения в химической технологии, какое имеет кав итация. Скорость движения стенки кавитационного пузырька прй образовании кумулятивной струи достигает 500 — 600 м/с. Высокоскоростные кумулятивные струи создают локальные давления порядка 10 —10 МПа. На поведение кавитационных полостей существенное влияние оказывают внешнее давление среды, электрическое поле, добавки ПАВ и другие дополнительные воздействия, позволяющие управлять кавитацией. [c.3]

В обзоре С. oy кратко изложены основы электрогидродинамики многофазных сред. Рассмотрен вопрос об образовании объемного заряда при движении многофазной среды, содержащей твердые частицы или капли описывается поведение таких сред в электрическом поле, взаимодействие заряженных частиц с несущей средой. Рассматриваются важные случаи движения заряженных суспензий в каналах электрофильтров и других электрогидродина-мических устройств, обсуждается электрогидродинамика движущихся облаков, содержащих заряженные частицы. Приводится подробная библиография работ по электрогидродинамике. [c.9]

Образование окисного железа при окислении Fe T.ferrooxidans является важнейшей частью большинства биогидрометаллургических процессов и в то же самое время является благодарным материалом для моделирования ввиду относительной простоты ведения процесса (отсутствие многофазной среды, лимитирование скорости процесса концентрацией единственного субстрата — источника энергии, наличие установленных стехио-метрических соотношений протекания реакций и т.д.). [c.158]

При движении агрессивных сред, часто многофазных, коррозия по сечению трубопровода, как правило, неравномерна. Например, даже в простейшем случае движения однофазной жидкости по трубопроводу с незаполненным сечением можно выделить минимум три зоны, различающиеся темпом и характером коррозии. Например, в нижней части трубопровода вследствие осаждения продуктов коррозии, механических прпмесей и шла.ча возможно образование СВБ. На промыслах ТАССР 60 % коррозионных разрывов трубопроводов происходит вследствие разрушения нижней части трубопровода, 15—20 % приходятся на зону контакта жидкости и газа, 20—25 % на газозаполненную зону. При перекачке сероводородсодержащих жидкостей или перекачке по полному сечению характер и распределение коррозии меняются. [c.223]

В отличие от истиных растворов, являющихся гомогенными, то есть не имеющими поверхности раздела фаз между составляющими их компонентами, дисперсные системы гетерогенны, многофазны, в простейшем случае двухфазны. Фазой в этом случае называется совокупность однородных элементов системы, одинаковых по составу и свойствам и ограниченных от других элементов системы физическими поверхностями раздела. Необходимым условием для образования таких поверхностей и, следовательно, дисперсных систем, является нерастворимость или малая взаимора-створимость веществ дисперсной фазы и дисперсионной среды. [c.14]

Этим объясняется широкое развитие И. среди переходных металлов по группам, горизонтальным и диагональным рядам пераодаческой системы элементов. В связи с этим при легировании сталей и чугунов главнейшими металлами являются титан, ванадий, хром, марганец, никель, молибден и вольфрам. В первом приближении период решетки твердых растворов аддитивно связан с периодами решеток компонентов. При несовершенном И. с понижением т-ры может происходить распад твердых растворов с образованием двух- или многофазных систем. Подобное яв-.тоние используют для старения металлов, т. е. получения после закалка дисперсноупрочненных сплавов (см. Дасперсноупрочненные материалы), характеризующихся повышенной твердостью, изменением магн. и электр. св-в. В твердых растворах второго рода атомы компонентов отличаются электронным строением и геометрическими характеристиками. В междоузлия металла внедряются атомы неметалла, не изменяя структуры исходного металла (сплава), что предполагает низкую концентрацию внедренных атомов. Твердые растворы внедрения образуют водород, углерод и азот. Содержание углерода в твердом растворе альфа-железа (см. Железо) — 0,025 ат.%, в гамма-железе — 2,03, в твердом растворе ниобия — 0,02 ат.%. Увеличение концентрации усиливает хим. взаимодействие атомов металла и неметалла, изменяет электронную и кристаллическую структуру, вызывает образование внедрения фазы,. Расчет радиусов междоузлий для гексагональных плотноупакованных, гранецентрированных кубических и объемноцентрированных кубических структур позволил сделать вывод о возможности внедрения атомов при гх/гщ < 0,59, где — радиус атома неметалла — радиус ато- [c.487]

Дисперсная система может быть многофазной, а в простейшем случае двухфазной. Необходимым условием образования дисперсной системы, как уже указывалось, является ограниченная растворимость или полная нерастворимость вещества одной фазы в веществе другой. В нефтяных дисперсных системах дисперсную фазу образуют ртекоторые структурные образования, распределенные в дисперсионной среде, состоящей из низкомолекулярных соединений. [c.49]

Фактическое поведение мельчайших частиц зависит от свойств коллектора и дебита скважины. Промысловые исследования показали, что при высоких дебитах продуктивность скважины снижается вероятно, это обусловлено повышением концентрации мельчайших частиц в потоке, что способствует образованию сводовых перемычек. В исследованиях на микромодели Муэке заметил, что после появления границы раздела нефти и воды па выходном конце пористой среды поступление мельчайших частиц из модели прекращается. Однако если в модели поддерживалось одновременное течение нефти и воды, мельчайшие частицы продолжали выноситься неопределенно долго, так как многофазный поток вызывал локальные возмущения давления. [c.419]

Т. Грэм пользовался диализатором для разделения коллоидов и кристаллоидов. Он получил коллоидные растворы трехсернистого мышьяка, кремневой кислоты, вольфрамовое кислоты и гидроксидов железа, алюминия и хрома. Жидкие коллоидные системы (растворы) он назвал золями, полутвердые коллоиды — гелями. После появления работы Т. Грэма интерес к изучению коллоидных систем резко возрос. Среди пионеров изучения коллоидов следует назвать И. Г. Борщева выступившего в 1869 г. с обстоятельным разбором природы и свойств коллоидных растворов. И. Борщев указал, что коллоиды представляют собой многофазные системы и что частицы золей следует рассматривать как агрегаты из мельчайших кристаллических образований. Он не противопоставлял в отличие от Т. Грэма коллоиды и кристаллоиды. Его взгляды в дальнейшем были развиты петербургским химиком П. П. Веймарном (1879—1940). [c.173]

Ляются из расплава с образованием Твердых частиц. Во-вторых, бинарная эвтектическая смесь AlSi отверждается при 580 °С, в то время как чистый алюминий при 660 °С. Многофазные эвтектические композиции с AlSi имеют еще более низкие эвтектические температуры. При температурах ниже 580 °С растворимость многих нежелательных элементов в жидком алюминии, которая зависит от состава раство- ряющей среды и температуры, уменьшается. В третьих, кремний является наиболее подходящим элементом для всех сплавов, используемых для получения кокильного литья. [c.32]

Хотя железокремнистые сплавы, так называемые ферросили-ды, и являются многофазными сплавами, они обладают в ряде сред высокой коррозионной стойкостью, что обусловлено образованием на их поверхности плотной защитной пленки двуокиси кремния (ЗЮг). При механических повреждениях пленка способна быстро возобновляться под действием реакционного раствора. Если же пленка растворяется в реакционной среде, например во фтористоводородной (плавиковой) кислоте, горячих концентрированных ргсгЕорах щелочи или в броме при 100°, то сплав сильно разрушается. [c.105]

Как было показано выше, характер кривых МВР и их изменения с конверсией также связаны с топохимией полимеризационного процесса. Например, мультимодальная функция распределения свидетельствует о многофазности процесса. Анализ МВР (число максимумов и их связь с образованием полимера при внутри- и межфазных реакциях, изменение положения максимумов с конверсией в связи с изменением скорости полимеризации в каждой из фаз, форма кривых распределения в зависимости от растворяющей способности среды и т. п.) может дать сведения о механизме гетерофазной полимеризации. [c.131]

В гл. 8 рассмотрен некоторый класс фильтрационных движений многофазной многокомпонентной смеси нескольких взаимонерастворимых жидкостей (например, нефти, воды, мицеллярного раствора и т. д.) в пористой среде с образованием кинематических волн применительно к анализу одного из перспективных методов повышения нефтеотдачи — метода мицеллярно-полимер-ного заводнения пласта. [c.4]

Среды. Первый вариант особенно характерен для внедрения тяжелых растворов с повышенной вязкостью или несмачивающих жидкостей при многофазных течениях (разд. 1.1.5). Второй вариант связан с макрохарактеристиками среды и наведенными эффектами. Например, достигнув относительно водоупорной линзы, влага начинает перемещаться вдоль контакта — до тех пор, пока давление во внедряющемся флюиде не превысит барьерного капиллярного давления на контакте или же пока перемещающийся по горизонтали флюид не встретит на своем пути окно в водозшорном образовании. [c.208]