Концентрированные системы

Поскольку течение в зернистом слое представляет смешанную гидродинамическую задачу, то целесообразно рассмотреть подход к ней и со стороны противоположного предельного случая внешней задачи — обтекания системы шаров. Для очень разреженных систем при а = 1 — е <С 1, как указывалось выше, такой подход был намечен уже Смолуховским [16]. В последующем был предложен ряд других моделей [28—30], пригодных для расчета течения в концентрированных системах вплоть до насыпанного зернистого слоя при а 0,6. [c.39]

Эта формула для коэффициента лобового сопротивления применима в диапазоне действия законов Стокса и Ньютона, а также при переходном режиме. Силу трения, действующую на частицу, находящуюся в массе других частиц, можно оценивать по уравнению (XVI, ) только при очень низких концентрациях частиц. Сила трения, действующая на твердую частицу в относительно концентрированной системе газ—твердые частицы, обычно больше и следующим образом может быть связана с порозностью системы [c.598]

Качественно экспериментальные данные согласуются с теоретическими. Но качественное согласование было установлено лишь при возникновении зародышей кристаллов в парах [10, 11]. Тогда как., в концентрированных системах данные плохо согласуются между собой и различие составляет несколько порядков [12]. Дл 1 конденсированных сйс-, тем при депарафинизации несколько лучше применить [13] [c.7]

В более концентрированных системах шарики взаимодействуют друг с другом и флокулируют, образуя агрегаты, которые обладают вязкоэластичными свойствами. Замороженные [c.197]

Гидродинамическое взаимодействие между каплями в концентрированных системах рассмотрено Симха (1952), однако безотносительно к возможности агрегации или влиянию сдвига. Его наблюдения относятся к ньютоновскому компоненту неньютоновского течения. Капли имеют конечный размер, и это становится особенно существенным в концентрированных эмульсиях, где расстояние между дефлокулированными каплями мало и часто меньше, чем их диаметр. [c.254]

Первые дорожные эмульсии были анионными с содержанием битума на уровне 40-50% масс. С появлением катионных эмульсий появилась возможность повысить массовую долю битума до 55-65 % масс. Модифицированные полимерами битумы дают более текучие эмульсии (с меньшей вязкостью), чем при использовании традиционных битумов, а потому возможно производство на их основе еще более концентрированных эмульсий с содержанием битума до 75-80 % масс. Такие эмульсии хорошо наносятся на поверхность и практически не задерживают процесс формирования уложенного покрытия, т.к. количество воды, выделяющейся при распаде эмульсии и подлежащей удалению естественным путем (испарением), значительно ниже, чем в менее концентрированных системах. Повышенная тиксотропия обеспечивает легкость нанесения, гарантируя хорошее сцепление при больших уклонах полотна дороги, а также быстрое и надежное закрепление зерен минерального материала.В заключение обзора современного состояния в области использования битумных эмульсий приведем характеристику некоторых основных областей их применения в дорожном строительстве (таблица 18). [c.134]

Молекулярные фрагменты, надмолекулярные образования, ассоциативные или агрегативные комбинации в малоконцентрированных и концентрированных системах находятся в виде образований, не связанных друг с другом. Поэтому, такие системы считаются несвязанными дисперсными системами, или золями [c.68]

Сходство между эмульгаторами и стабилизаторами пен не случайно. Как для эмульсий, так и для пен (имеются в виду концентрированные системы) вопрос об устойчивости дисперсной системы в сущности сводится к вопросу об устойчивости тонких слоев жидкостей, разделяющих частицы дисперсной фазы. Особенность эмульсий, отличающая их от пен, состоит в том, что тонкие слои в эмульсиях разделяют частицы конденсированной фазы, тогда как в пенах они граничат с газом. Это в какой-то мере усложняет теоретическое рассмотрение вопроса. Коль скоро в сравнительно более простом случае пен вопрос об устойчивости еще не до конца решен, становится понятным, почему в случае эмульсий этот вопрос еще менее выяснен. [c.244]

Увеличение размера частиц может идти как за счет коагуляции, т. е. слипания частиц, так и за счет изотермической перегонки, или эффекта Кельвина. Этот эффект заключается в том, что вещество из мелких частиц переносится в крупные, у которых химический потенциал меньше. Постепенно мелкие частицы исчезают, а крупные увеличиваются. Коагуляция и изотермическая перегонка вызывают нарушение седиментационной устойчивости и разделение фаз (образование хлопьев, выпадение осадков, расслоение). В концентрированных системах коагуляция может привести к образованию пространственных структур и не сопровождаться разделением фаз. [c.430]

Влияние времени. Даже в достаточно концентрированных системах студне- и гелеобразование протекает не мгновенно, а в течение определенного времени, необходимого для перегруппи- [c.228]

В концентрированных системах избытки солей ВХ и ВУ могут находиться в твердых фазах. Подобного рода реакции лежат в основе многих методов получения минеральных удобрений и других солей (кислотная переработка природных минералов). При добавке к си- стеме органического растворителя образуются две жидкие фазы — водная и неводная. Водная фаза будет представлять собой раствор солей Е Х и ВУ, а кислоты распределятся между обеими фазами. Но так как коэффициенты распределения кислот НУ и НХ между фазами различны, то в неводную фазу будет переходить преимущественно одна из кислот (например, НХ). Это сместит равновесие реакции в водной фазе в сторону образования соли (ВУ), которую можно выкристаллизовать из водного раствора после отделения его от органического растворителя. Последний может быть регенерирован промывкой водой (для извлечения растворенной в нем кислоты) и возвращен в процесс. [c.321]

Для всех практических целей весьма важно знать — какой тип эмульсии (М/В или В/М) мы получим при совместном диспергировании масла и воды. В концентрированных системах тип эмульсии определяется гидрофильно-липофильным балансом эмульгатора. Если он сдвинут в сторону гидрофильности, мы всегда получаем прямую эмульсию (М/В) и наоборот, вне зависимости от класса эмульгатора (ПАВ или порошок). [c.288]

Концентрированная система параллельных цилиндров [26]. В связи с отмеченными недостатками ячеечных моделей рассмотрим другой предельный случай, когда расстояние между поверхностями соседних цилиндров [c.157]

Позднее было высказано предположение, что образование ядер и транспорт частиц за счет поверхностной диффузии и кристаллизации протекает на границе раздела твердое тело — жидкость. В концентрированных системах геля, типичных для большинства синтезов, число контактов между частицами максимально и процессы агрегации и коалесценции могут проходить очень легко. Явления эпитаксии, наблюдавшиеся при совместной кристаллизации цеолитов L и О (оффретит), подтверждают механизм образования ядер на поверхности [154]. [c.354]

Если ограничиться рассмотрением относительно концентрированных систем в пределах аналогичных молярностей, то влияния степени разбавления на ход реакции, которые зависят от изменений степени ассоциации алюминийтриалкилов (с нормальными алкильными радикалами) и которые поэтому действовали бы односторонне, вряд ли могут быть обнаружены. Но так как, с другой стороны, важнейшие реакции алюминийтриалкилов происходят в концентрированных системах и на-основании измерений равновесия можно получить указания для целесообразной постановки опытов препаративного характера, то такие измерения целесообразно производить даже исходя из указанных выше фиктивных предпосылок. Во всяком случае, следует всегда помнить, что весь метод исследования является приближенным. [c.82]

Одна из распространенных теорий, связывающая порозность и скорость осаждения в двухфазной-системе, в одинаковой степени применимая как к разбавленным, так и к концентрированным системам, заключается в предположении, что сферическая частица погружена в пористую среду. Далее на основе обобщения эмпирического закона фильтрации Дарси на-160 [c.160]

Все эти определения в применении к граничным слоям полимеров на твердом теле должны рассматриваться с учетом особенностей условий образования граничных слоев. Дело в том, что в гетерогенных полимерных системах, для которых особенно важно знать граничные свойства, поверхностные слои образуются не путем адсорбции из растворов, а либо формированием материала из расплава полимера в присутствии твердой поверхности (литье, экструзия, прессование и т. п.), либо непосредственно из олигомеров в ходе реакции отверждения в присутствии поверхности. Условия для адсорбционного и адгезионного взаимодействия в таком случае существенно отличаются от условий адсорбции из растворов. Это — или предельно концентрированные системы, или однокомпонентные системы, не содержащие растворителя, в которых конформация молекул не соответствует конформациям в разбавленных растворах и в которых сильны межмолекулярные взаимодействия. [c.155]

Если глобулы латекса полностью покрыты адсорбционным слоем эмульгатора, его мутность мало меняется в течение длительного времени (нескольких суток). В этом случае лучще выбирать рабочие концентрации таким образом, чтобы вести измерения с помощью левого барабана нефелометра, т. е. в более концентрированных системах. Сказанное справедливо и при исследовании агрегированных латексов. [c.85]

Здесь следует несколько подробнее остановиться на самом определении понятия студень (студнеобразное состояние). Если отбросить некоторые второстепенные признаки, свойственные частным полимерным системам, то студни можно охарактеризовать как низко- и средне концентрированные системы полимер — растворитель, отличающиеся высокой обратимой деформацией и практически полным отсутствием текучести при напряжениях ниже пределов их механической прочности. [c.184]

Представления о возможности радикального ослабления взаимодействия частиц (вообще — об управлении их сцеплением) тесно связаны и с учением о структурно-реологических свойствах дисперсных систем, проявляющихся в концентрированных системах. В данном случае нас интересуют преимущественно силовые параметры. Прочность Рс, структуры или близкая ей по физико-химическому смыслу величина — предельное напряжение сдвига т во многих случаях определяются аддитивно сцеплением в контактах между частицами [41—43] [c.43]

В концентрированных системах при этих условиях возникает впервые наблюдавшееся нами явление межэлектродного сжатия каркаса (рис. 5, ж). [c.114]

В высоковязких средах структурообразование и седиментация могут растянуться во времени [11], а в концентрированных системах — возникнуть специфические явления, связанные со степенью заполнения дисперсной системы [60]. [c.171]

Укрупнение частиц может идти двумя путями. Один из них, называемый изотермической перегонкой, заключается в переносе вещества от мелких частиц к крупным, так как химический потенциал последних меньше (эффект Кельвина). В результате мелкие частицы постепенно растворяются (испаряются), а крупные растут. Второй путь, наиболее характерный и общий для дисперсных систем, представляет собой /соаг(/ля <и/о, заключающуюся в слипании (слиянии) частиц дисперсной фазы. В общем смысле под коагуляцией понимают дотерю агрегативной устойчивости дисперсной системы. Коагулящ я в разбавленных сИЖМах приводит к потере, седимеитационной устойчивости и в конечном итоге к расслоению (разделению) фаз. К процессу коагуляции относят адгезионное взаимодействие частиц дисперсной фазы с макроповерхностями. В более узком смысле коагуляцией называют слипание частиц, процесс слияния частиц получил название коалесценции. В концентрированных системах коагуляция может проявляться в образовании объемной структуры, в которой равномерно распределена дисперсионная среда. В соответствии с двумя разными результатами коагуляции различаются и методы наблюдения и фиксирования этого процесса. Укрупнение частиц ведет, нанример, к увеличению мутности раствора, уменьшению осмотического давления. Структурообразование изменяет реологические свойства системы, например, возрастает вязкость, замедляется ее течение. [c.271]

Структурирование объясняется вандерваальсовыми или электростатическими силами взаимодействия между частицами дисперсной фазы. В концентрированных системах расстояние между частицами дисперсной фазы небольшое, поэтому и структурирование в них более эффективно. Если структурирование [c.293]

В более концентрированных системах под действием молекулярных сил сцепления образуются структуры. Длинные макромолекулы полимеров, сцепляясь по концам, образуют пространственные структурные сетки, в петлях которых находится механически захваченный, ч<иммобилизованный , растворитель (рис. 80). Естественно, что такие структуры сильно загущают раствор. Однако при течении под давлением структурные сетки разрушаются тем сильнее, чем выше давление, растворитель высвобождается и раствор разжижается. Поэтому вязкость [c.220]

Большая зависимость студне- и гелеобразования от концентрации объясняется тем, что в более концентрированных системах уменьшается расстояние между частицами и макромолекулами, благодаря чему увеличивается число столкновений частиц и облегчается оГфазование структур за счет их сцепления активными центрами. [c.228]

Когда Вейл [1] в 1925 г. и Тредвелл и Виланд [2] в 1930 г. рассматривали проблему коллоидного кремнезема, золи кремнезема с содержанием более 10 % 5102 были редкостью, причем подобные золи не были устойчивы по отношению к процессу гелеобразования. В 1933 г. Гриссбах [3] в своем обзоре сообщил о том, что 10 %-ный золь, стабилизированный аммиаком, был приготовлен фирмой ИГ Фарбениндустри АГ. В 1941 г. Бёрд [4] запатентовал способ удаления щелочи из разбавленного раствора силиката натрия. Использовалась ионообменная смола в водородной форме. Для стабилизации кремнезема повторно добавлялось небольшое количество щелочи и проводилось концентрирование системы выпариванием воды при нагревании. Теперь мы знаем, что при подобных условиях частицы кремнезема могут вырастать до 5—10 нм. В 1945 г. Уайт [5] запатентовал способ вымывания солей из кремнеземного геля, приготовленного подкислением раствора силиката натрия. Гель пропитывали щелочным раствором и нагревали до такой степени, чтобы большая его часть пептизировала в золь. Обычно такими, способами получали золи с содержанием 15—20 % ЗЮг, по крайней мере временно стабилизированные против гелеобразо- [c.421]

Таким образом, скорость изменения дисперсности системы определяется растворимостью вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, коэффициентом диффузии его через дисперсионную среду и поверхностным натяжением границы раздела фаз. Коэффициент диффузии О, в свою очередь, существенно зависит от фазового состояния дисперсионной срёды (очень малые значения характерны для твердых сред), в меньшей степени — от размеров молекул дисперсной фазы и, как правило, не может быть значительно изменен в объеме дисперсионной среды введением каких-либо добавок в систему. Вместе с тем наличие адсорбционных слоев на поверхности частиц (особенно в концентрированных системах, где эти слои составляют основную часть прослоек между частицами) может заметно тормозить процесс изотермической перегонки. Это связано с пониженной проницаемостью таких слоев для молекул дисперсной фазы как за счет снижения коэффи-щ ента диффузии в слое, так и в результате снижения в нем растворимости вещества. Снижение скорости роста частиц при изотермической перегонке может достигаться также вследствие снижения поверхностного натяжения в пределе — при переходе к лиофильным коллоидным системам — процесс перегонки вообще прекращается. Растворимость вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде слабо зависит от введения добавок, но сильно меняется в зависимости от природы этих фаз. Дисперсные фазы большинства устойчивых к изотермической перегонке лиофобных систем состоят из веществ, практически нерастворимых в дисперсионной среде. [c.269]

В концентрированных системах с жидкС1Й дисперсионной средой может существовать равновесная прослойка толщиной д, через которую осуществляется процесс переконденсации. В таких условия имеет место линейная зависимость величиша поверхности S растущих частиц от времени [c.326]

Возникновение коагуляционных структур возможно в дисперсных системах не слишком лиофильных. В случае предельной лио-фнльности происходит самопроизвольное диспергирование и возникает однофазная система—истинный раствор. В то же время при большой степени лиофобности коагуляционные структуры образуются лишь в очень плотных, предельно концентрированных системах. [c.45]

Процесс коагуляции в эмульсиях описывается теорией ДЛВО (Дерягин - Ландау - Вервей - Овербек). Сущность ее сводится к тому, что при наличии гидрофильных участков на глобулах дисперсной фазы и сближении частиц на расстояние действия дисперсных сил, они агрегируют в конгломераты частиц прог-рессивно возрастающего размера. Процесс этот происходит при снижении свободной энергии и идет самопроизвольно. Наличие структурно-механического барьера вокруг глобул дисперсной фазы не предохраняет их от сцепления наружными слоями, хотя зависит от вязкости внешней среды. Скорость коагуляции в концентрированной системе может быть оценена по кинетике нарастания ее структурно-механических свойств, если скорость коалесценции глобул мала по.сравнению со скоростью их коагуляции. [c.25]

Равновесия смесей максимально возможных концентраций не могут строго подчиняться этому закону. Однако и отклонения от него не должны быть слишком велики. Можно принять, что состояние алкильных радикалов Се в жидкой концентрированной системе не должно значительно отличаться от того состояния, которое имела бы смесь этилалюминиевых соединений и гексана при соотношении 114 252. Это, правда, еще не разбавленный раствор, но все же более разбавленный в отношении органически связанного алюминия, чем концентрированный триоктил-алюминий. Если составить равновесную систему из диалкилалюминийгидрида и 1 моля олефина или из высокопроцентного триалкилалюминия и все увеличивающегося количества индифферентного углеводорода (ксилола, нонана), то вскоре выясняется, что разбавление оказывает незначительное влияние на [c.74]

Наш анализ рептационного движения был ограничен предельно концентрированными системами, например сухой сеткой или полимерным расплавом из очень длинных цепей, включающем одну дополнительную "пробную цепь". Чтобы избежать времен релаксации, которые при больших /V становятся слишком большими, может оказаться удобным разбавить систему некоторым количеством хорошего растворителя. Тог да структура будет менее плотной и все движения ускорятся. [c.257]

Все трудности и проблемы, возтшающие при рассмотрении теории адсорбции, на которые мы указали, относятся к теории адсорбции из разбавленных растворов. Переход к более концентрированным системам приводит к дополнительным осложнениям. В этом случае при изменении концентрации раствора происходят изменения как конформации макромолекул, так и условий их взаимодействия друг с другом. Возникновение молекулярных агрегатов, которое, как показано во многих работах, начинается уже в разбавленных растворах, приводит к тому, что при каждой концентрации раствора мы имеем дело с aд opбиpye ыми частицами, отличающимися друг от друга как по форме, так и по размеру. Соответственно этому изменяются условия контакта молекул и их агрегатов с поверхностью адсорбента, и следовательно,— структура адсорбционного слоя. Мы полагаем, что дальнейшее развитие теории адсорбции невозможно без учета тех изменений в структуре растворов, которые происходят по мере повышения их концентрации. [c.185]

Для проблемы поверхностных явлений в полимерах, п в частности для решения вопросов, связанных с адгезией, необходимо также исследование условий адсорбционного взаимодействия полимерных молекул с поверхностями в очень концентрированных системах или в отсутствие растворителя. Работы в этом иаправленгш фактически еще не начаты. [c.185]

Если поверхность дисперсной фазы несет заряд одного знака, то при наложении электрического поля в концентрированных системах происходит электросинерезис, т. е. сжатие структурного каркаса у одного из электродов и выделение дисперсионной среды у другого. Это иллюстрируется приводимыми на рис. 1 микрофотографиями Са-смазки (солидол), сделанными в поляризационном свете. На рис. а показан вид застывшей ориентированной в потоке структуры. Быстрая остановка потока смазок сопровождается практически мгновенной цементацией структуры, содержащейся в потоке. В случае аиизодиаметричных частиц легко образуются застывшие ориентированные структуры, которые не изменяются со временем. Если частицы обладают собственным двойным лучепреломлением, то в застывших потоках наблюдается значительный поляризацнон 1о-оптический эффект. Эта замечательная особенность смазок позволяет изучать изменения структуры под влиянием различных внешних факторов. При наложении электрического поля наблюдается картина, показанная на рис. 16. У катода образуется полоса дисперсионной среды темного цвета, а у анода происходит сжатие структурного каркаса. Изменение знака электродов приводит к перемещению дисперсионной среды и структурного каркаса в сторону противоположных электродов. [c.149]

Принимая во внимание, что решение вопроса о реализации МР в суспензиях Р-СзЗ и СдЗ и вычисление величины действующего пересыщения невоз-мояаю без знания ионного состава раствора, нами была изучена кинетика растворения этих силикатов в воде при одновременном определении в растворе [ Оз], [СаО] [общая и Са(0Н)2]. Ионный состав раствора был рассчитан, исходя из полученных данных с использованием значений констант многоступенчатой диссоциации о-крем-невой кислоты, приведенных в работе [5]. Как видно из рис. 1, для суспензий р-Сз5 и СзЗ характерен быстрый спад [8102] в жидкой фазе. Постоянный во времени концентрационный уровень по ЗЮа наблюдается лишь в разбавленных суспензиях Р-СаЗ. В более концентрированных системах на кинетических кривых имеются ярко выраженные максимумы. [c.233]

Проблема лиофильности дисперсных систем, т. е. родственности дисперсной фазы и дисперсионной среды (при сохранении границ их раздела, т. е. гетерогенности системы) представляет собой весьма широкую, многоплановую проблему коллоидной химии и распространяется на самые разнообразные объекты от дисперсий высокомолекулярных соединений и мицеллообразующих поверхностно-активных веществ до дисперсий глинистых минералов и коллоидных растворов графита в чугуне. Эта проблема включает, в частности, связь лиофильности и величины удельной поверхностной энергии а на границе раздела фаз, совокупность вопросов о процессах самопроизвольного диспергирования с образованием коллоидно-дисперсных систем, связь лиофильности и агрегативной устойчивости в относительно мало концентрированных системах, тогда как в концентрированных системах речь идет о соотношении лиофильности и облегчения вязко-пластического течения сюда примыкают и такие явления, как невытес-няемость смазки в узлах трения, распространение жидкой фазы по границам зерен в геологических процессах и т. д. [c.35]

Если поверхность дисперсной фазы несет заряд одного знака (в данном случае отрицательный), то при наложении электрического поля в разбавленных системах наблюдается анофорез — осаждение частиц на аноде (рис. 5, а). В концентрированных системах наблюдается электросинерезис — сжатие структурного каркаса у одного из электродов и выделение дисперсионной среды у другого (рис. 5, <Э). Снижение заряда до изоэлектрической точки приводит систему в состояние, показанное на рис. 5, б. Незаряженная дисперсная фаза, возможно, за счет неоднородности поля осаждается на обоих электродах, т. е. возникает двойной диэлектрофорез. В концентрированных системах может наблюдаться растяжение структурного каркаса и повышение концентрации дисперсной фазы в приэлектродном пространстве (рис. 5, е). [c.114]