Ориентация на поверхностях раздела

Выражение (7.9-15) иллюстрирует роль начальной ориентации поверхности раздела. Максимальное увеличение площади поверхности раздела достигается тогда, когда поверхность раздела лежит в плоскости уг ( os д = 1, os = 0). Если os = О или Сд. = О, то площадь поверхности раздела остается неизменной. Из выражения (7.9-6) видно, что это происходит, когда = Zi = О или Ух = У2 = О, т. е. когда поверхность Ао лежит либо в плоскости xz, либо в плоскости ху. В первом случае плоскость не деформируется, а во втором она деформируется, но площадь остается той же (А= Ад). [c.203]

Ориентация поверхности раздела и исходное [c.372]

Увеличение площади поверхности раздела и перераспределение ее элементов, обеспечивающие эффективное смешение, зависят от начальных условий от исходной ориентации поверхности раздела и исходного расположения ее элементов. При одноосном сдвиговом течении оптимальной является ориентация перпендикулярно направлению сдвига (см. разд. 7.9). Это хорошо видно на примере смесителя, состоящего из коаксиальных цилиндров, изображенного на рис. 11.3. В случае а частицы диспергируемой фазы не пересекают все линии тока и вся поверхность раздела параллельна направлению деформации сдвига. Смешения не происходит совсем, несмотря на наличие деформации, возникающей при вращении одного из цилиндров. В случае б частицы диспергируемой фазы пересекают все линии тока и поверхность раздела перпендикулярна направлению деформации сдвига. При этом может быть достигнута любая требуемая [c.372]

До сих пор, рассматривая ориентацию элементов поверхности раздела, мы имели в виду только начальную ориентацию. Установлено, что при больших деформациях в режиме одноосного сдвига наилучшие результаты достигаются, если поверхность раздела располагалась перпендикулярно направлению сдвига (т. е., как видно из рис. 7.13, os а,. = 1, os = со = 0)- Однако, если бы удалось непрерывно изменять положение поверхности раздела, задавая наиболее выгодную ориентацию, то, как следует из приведенного ниже примера, при фиксированной величине деформации сдвига можно было бы добиться существенно большего увеличения поверхности раздела. Непрерывное изменение ориентации поверхности раздела равноценно непрерывному изменению направления сдвига. Поэтому перейдем к определению оптимальных условий течения в описанных ранее смесителях. [c.374]

На рис. 11-4 показано последовательное увеличение площади поверхности раздела в процессе сдвигового течения при оптимальной начальной ориентации поверхности раздела (б) и при ориентации элемента поверхности раздела под углом 45° к направлению сдвига (а). Из рисунка видно, что в случае б вращение отсутствует и после деформирования на 4 единицы сдвига отношение конечного значения площади поверхности раздела к ее начальному значению равно А А = (1 + 4 ) = = 4,1 [выражение (7.9-15)], а в случае а это отношение равно 6,1. После деформирования на 1 единицу сдвига поверхность раздела поворачивается и возвращается к исходной ориентации под углом 45°, Л/Ло = = 7,3 (выражение (11.3-4)]. Теоретически, если все время строго поддерживать угол 45° между поверхностью раздела и направлением сдвига, то отношение А будет равно 7,3. [c.375]

Рис. 1.7.4.1. Влияние начальной ориентации поверхности раздела фаз по отношению к вектору смешения на интенсивность процесса (область, занимаемая деформируемой средой, заштрихована) а) оптимальная ориентация б), в) ориентации, при которых смешение отсутствует

Третьим возможным механизмом образования двойного электрического слоя служит поверхностная ориентация нейтральных молекул, содержащих электрические диполи. Такой дипольный слой, ориентированный на поверхности, представляет собой фактически двойной электрический слой, не являющийся диффузным. Притягивая подвижные заряженные частицы, он может индуцировать вторичные, уже диффузные двойные слои, распространяющиеся вглубь по обе стороны от поверхности раздела фаз. [c.185]

Влияние первоначальной ориентации поверхности раздела фаз по отношению к вектору смещения на интенсивность процесса смешения показано на рис. IV.4. В том случае, если поверхность-раздела фаз ориентирована нормально к вектору смещения (рис. IV.4, а), процесс смешения происходит наиболее интенсивно и обеспечивает получение гомогенной смеси. Если исходная поверхность раздела [c.173]

Дифильность молекул поверхностно-активных веществ определяет специфические свойства водных растворов эмульгаторов. К этим свойствам относятся — способность к агрегации в ассоциа-ты и ориентации на границе раздела фаз, способность повышать коллоидное растворение (солюбилизация) углеводородов, способность к адсорбции из водных растворов поверхностью раздела фаз, понижение межфазного поверхностного натяжения и, как следствие, повышение агрегативной устойчивости дисперсных систем. [c.144]

При использовании изложенного метода расчета следует иметь в виду, что исходная поверхность раздела почти никогда не бывает плоской, а имеет сложную форму. Поэтому сначала следует разбить ее на достаточно малые участки, кривизной которых можно было бы пренебречь, рассматривая их как плоские, а затем выполнить расчет для каждого участка в отдельности и просуммировать полученные результаты. Если картина течения материала в рабочем объеме смесителя слишком сложна, то расчет следует выполнить, разбив движение на ряд этапов, каждый из которых можно рассматривать или как чистый сдвиг или как чистое растяжение при этом, определяя начальную ориентацию поверхности раздела фаз по отношению к вектору смещения на каждом этапе, следует иметь в виду, что она определяется конечным распределением компонентов, достигнутым на предыдущем этапе. [c.175]

Из сказанного следует, что степень увеличения поверхности раздела можно оценить, если известна кинематическая картина процесса смешения (характер расположения линий тока в рабочем объеме смесителя) и исходная ориентация поверхности раздела перемешиваемых ингредиентов по отношению к вектору смещения. [c.175]

Сформулированный выше подход дает возможность наметить путь аналитической оценки качества смешения. При постановке такой задачи, разумеется, необходимо располагать полной количественной картиной движения материала в рабочем пространстве смесителя и знать исходную ориентацию поверхностей раздела смешиваемых ингредиентов относительно вектора смещения. Далее необходимо установить желаемую степень измельчения, задавшись тем самым конечным значением толщины полос. Разумеется, эта величина может быть определена как из опыта, так и на основании каких-либо побочных оценок (например, данных о допускаемой величине неоднородностей). [c.176]

Первоначальная ориентация поверхностей раздела компонентов, подлежащих смешению, относительно направлений линий тока в смесителе имеет решающее значение. Иногда время смешения удается значительно уменьшить, правильно выбирая первоначальную ориентацию компонентов. Начальное расположение компонентов должно быть таким, чтобы скорость увеличения поверхностей раздела в результате деформации сдвига была максимальна. В этом случае толщина полос уменьшается быстрее и существенно возрастает число полос в любой пробе. [c.178]

Исходная ориентация поверхностей раздела компонентов относительно направлений линий тока должна быть такой, чтобы при прохождении через смеситель поверхность раздела каждого компонента увеличилась максимально. Это достигается, если удается обеспечить при прохождении через смеситель пересечение этих поверхностей всеми линиями тока. Оптимальные условия смешения реализуются в том случае, если каждый поступающий в смеситель элемент объема подвергается одинаковой деформации сдвига, причем направление деформации каждого элементарного объема оптимально относительно исходного расположения компонентов. [c.180]

Попадая в придонную область канала элемент может оказаться ниже или выше поверхности нулевых напряжений сдвига (координата се Уоа, = Лоц/г)- В первом случае вследствие двух поворотов ориентация элемента изменяется так, что, двигаясь в нижней области и деформируясь в прежнем направлении, он как бы вновь выпрямляется. При этом угол а , определяющий ориентацию поверхности раздела, вновь увеличивается. [c.277]

Рис. VII. 4. Влияние начальной ориентации поверхности раздела фаз по отношению к вектору смешения на интенсивность процесса смешения (область, занимаемая диспергируемой средой, заштрихована)

Оптимальные результаты дает такая первоначальная ориентация поверхности раздела компонентов, при которой поверхность раздела располагается нормально по отношению к линиям тока внутри смесителя. [c.458]

Смешение в экструдерах представляет собой простое смешение при ламинарном течении, так как движение материала в канале червяка происходит в условиях ламинарного режима. Продолжительность подобного процесса смешения, как было показано в предыдущем разделе, определяется толщиной полос в смеси. Если объем системы не изменяется, то уменьшение толщины полос обусловливается возникновением дополнительной площади поверхности раздела, которая в свою очередь зависит от величины деформации сдвига и первоначальной ориентации поверхности раздела. Настоящий раздел посвящен, глав-ны.м образом, расчету деформации сдвига любого элемента материала при его движении вдоль канала червяка. [c.345]

Обработка смеси на обогреваемых вальцах завершает подготовку композиции к формованию. При вальцевании материал многократно пропускают через зазор между двумя валками, вращающимися навстречу друг другу с различной скоростью. Пластичный материал, переходящий на более нагретый валок, подрезают ножом, сворачивают в рулончик и возвращают в зазор. Таким способом достигается изменение ориентации поверхностей раздела и лучшая гомогенизация материала. [c.161]

Из теории ламинарного смешения известно, какую большую роль играет первоначальная ориентация поверхностей раздела компонентов, подлежащих смешиванию. Это выразилось в создании конструкций, где обеспечивается рациональное первоначальное ориентирование компонентов (Авт. свид. СССР 1111805). Схема такого аппарата приведена на рис. 6.15. [c.56]

Далее принимается, что активные дефекты объемного, поверхностного и краевого типов распределены независимо друг от друга. С физической точки зрения эта гипотеза разумна ввиду произвольности ориентации поверхностей раздела и случайного характера напряжений, возникающих в процессе разрушения. [c.476]

Дефекты, появляющиеся при кристаллизации. Эти дефекты обычно вызываются изменениями формы или ориентации поверхности раздела фаз при кристаллизации. Они могут обусловливаться факторами термического, механического или химического происхождения. [c.142]

Бокрис, Бломгрен и Конвей используют модифицированную изотерму Ленг-мюра, в которой свободная энергия адсорбции является убывающей функцией от поверхностной ко1щептрации, но не в первой степени, как в теории Фрумкина, а в степени, отличной от единицы. Бокрис, Деваггатхан и Мюллер учитывают конкуренцию за место в двойном слое И ежду молекулами воды и органического вещества, подчеркивая роль ориентации диполей воды на поверхности раздела, зависящую от ее заряда. [c.248]

Ориентированная адсорбция незаряженных полярных или поляризуемых частиц на границе раздела фаз с образованием двойного электрического слоя в пределах одной фазы адсорбция молекул воды (рис. 106, э) на металле ориентация дипольных молекул у поверхности раздела жидкость —газ (рис. 106, и) — адсорбционный потенциал. [c.150]

Влияние водородных связей на межфазное натяжение зависит от ориентации молекул ПАВ на поверхности раздела. [c.178]

И не зависит от времени г. Строго говоря, уравнение (У.5) является не совсем точным. Например, известно, что полярные жидкости проявляют замедленную поляризацию. Такая диэлектрическая дисперсия обусловлена замедленной ориентацией молекулярных диполей на очень высоких частотах, порядка нескольких сотен мегагерц. Тогда временную зависимость исключить нельзя, и характер ее необходимо учитывать. Тем не менее, уравнение (У.5) полезно для качественного понимания физического смысла поляризации поверхности раздела, которая обычно наблюдается на более низких частотах. [c.316]

В процессе простого смешения, в результате приложения к системе девиаторных деформаций сдвига, растяжения или сжатия происходит увеличение поверхности контакта между смешиваемыми материалами. Существенно, что смешение осуществляется только при определенной ориентации слоев компонентов смеси относительно направления сдвиговых деформаций или других деформаций формоизменения. Основное значение имеет первоначальная ориентация поверхности раздела компонентов, подлежащих смешению. [c.124]

Используя критерий /з, автор показывает, что он связан с величиной деформации сдвига, исходной ориентацией поверхности раздела инградиентов по отношению к вектору смещения и величиной коэффициента диффузии выражением [c.177]

Рассмотрим для этого последовательные положения элемента в верхней и нижней области (рис. У.29, а). Пусть АВСОЕРОН — это исходное недеформированное состояние элемента, а А В С О Е РЮ Н — тот же элемент после деформации в результате движения в верхней области. Видно, что толщина полос уменьшилась, но одновременно уменьшился и угол <Хх, определяющий ориентацию поверхности раздела относительно направления деформации сдвига. [c.277]

Смешиваемые расплавы полистирола нагнетают через чередующиеся впускные окна, расположенные на входе в смеситель. Такая система подачи смешиваемых ингредиентов обеспечивает оптимальную ориентацию поверхностей раздела относительно направления деформации сдвига, возникающей в полимере при вращении любого из цилиндров. На это круговое течение накладывается продольная деформация сдвига, возникающая вследствие существования продольного течения вдоль оси смесителя. Результирующее винтовое движение расплава приводит к двумерной деформации сдвига, вызывающей уменьщение ширины полос (исходная ширина полос равна расстоянию между впускными окнами). Относительное уменьшение ширины полос можно рассчитать как функцию радиальной координаты р и продольной 2. Одновре- менно можно определить фактическую ширину полос экспериментально. [c.221]

К валковым смесительным машинам относятся вальцы и краскотер ки Несмотря на конструктивную простоту вальцов, теория вальцевания реальных нолимерных материалов до сих пор не разработана. Попытки создания упрощенных теорий на основани] отождествления условий переработки полимерных материалов с пластическим течением твердого тeлa или вязкой ньютоновской жидкости не дали исчерпывающих результатов. Использование критериальных зависимостей 2, хотя и полезно для решения производственных задач, но не позволяет описать особенности поведения полимерного материала при вальцевании. В этом плане наибольшие возможности обеспечивает гидродина мическая теория вальцевания, основанная на допущении о ньютоновском поведении мате-риала . Из нее следует, что, хотя при вальцевании материала в нем возникают значительные сдвиговые деформации, они не оказывают удавлетворительного смешивающего действия (так как все линии тока замкнуты), но способствуют возникновению ориентации поверхностей раздела в гетерогенной системе и молекулярной ориентации (каландровый эффект), которые особенно проявляются при равенстве окружных скоростей валков. Устранение явлений ориен- [c.273]

Вторая стадия сводится к образованик> диффундирующей частицы (1 путем растворения в фазе МО катиона, образованного на первой стадии (рис. 83, 2-я стадия). Реакцию можно представить уравнением (1 — 2) в табл. 6.4, где символом ( ) обозначена вакансия в металле. Эта вакансия должна восполнить убыль атомов металла на внутренней поверхности раздела за счет собственной диффузии в глубь металла [диффузионный процесс (с12), табл. 6.4]. Энергия активации обеих стадий должна зависеть от кристаллографической ориентации поверхности раздела и возрастать при увеличении плотности атомов в данной плоскости. [c.260]

Для систем М—В хорошими эмульгаторами могут служить Ц1 йР 1нМ5- .(натриевые или калиевые) мыла, так как, адсорбируясь на поверхности раздела, они не только снижают поверхностное натяжение на ней, но, благодаря закономерной ориентации в поверхностном слое, создают в нем компактную пленку (см. 144), увеличивая этим механическую прочность его и дополнительно повышая устойчивость эмульсии . [c.537]

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 показали исследования И. Лангмюра [12] и В. Харкинса [13], молекулы в поверхностном слое ориентированы определенным образом относительно поверхности раздела. На основании большого экспериментального материала А. Н. Фрумкин [14] и П. А. Ребиндер [15] установили, что поверхностная активность и ориентация молекул в поверхностном слое определяется структурой последних. На поверхности раздела молекулы ориентируются таким образом, что полярные группы (—ОН, —СООН, —КНг, —ЗН и др.) направлены в сторону более полярной фазы (например, воды), неполярная часть (углеводородный радикал молекулы) — в сторону менее полярной. Связь поверхностной активности вещества со структурой молекул, с количеством и расположением полярных групп, зависимость ее от геометрических размеров лио-фобной части представляет определенные возможности для познания структуры вещества. Применение экспериментальных методов и основных положений теории поверхностных явлений к изучению молекулярно-поверхностных свойств полярных компонентов высокомолекулярной неуглеводородной части нефти в сочетании с химическими и физическими методами должны оказать существенное влияние на познание химической природы и коллоидных свойств смолисто-асфальтеновых веществ. [c.191]

Физические свойства слоя эмульгатора, адсорбированного на < поверхности раздела масло — вода, влияют на реологические свойства эмульсии, ее стабильность. Эти проблемы обсуждаются в других разделах книги. Сведения об адсорбции или ориентации молекул эмульгатора получают при изучении модели плоской поверхностп раздела масло — вода, которую можно рассматривать как поверхность шарика с бесконечно большим диаметром. Основной принцип таких методов — определение площади, занимаемой каждой адсорбированной молекулой, при изменении давления на поверхности пленки. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология