Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Теория вязкости жидкости Эйринга

    Теория вязкости на основе модели вакансий была развита Френкелем и Эйрингом. Эта концепция аналогична приведенному во втором параграфе этой главы кинетическому рассмотрению диффузии как следствию случайных блужданий. Представим квази-решетку жидкости. Под действием силы возникает течение жидкости. Это течение с кинетической точки зрения является результатом того, что переход молекул в соседние вакансии происходит чаще в направлении действия силы, чем в противоположном. Это различие в частоте блужданий объясняется тем, что сила X, действующая на одну молекулу, уменьшает энергию активации в одном направлении и увеличивает в обратном. Эта сила производит на расстоянии пути реакции (до вершины активационного барьера) работу Хс1/2, где й — период квази-решетки. Эта работа вычитается из энергии активации в направлении X и добавляется к энергии активации, отвечающей движению в противоположном направлении  [c.370]


    Теория вязкости жидкостей рассмотрена в работах Френкеля, Панченкова, Эйринга и других авторов [3, 13, 14]. Однако она не может считаться полностью разработанной. [c.7]

    Эйринг разработал интересную теорию вязкости жидкостей, основное уравнение которой имеет вид [c.122]

    Теория вязкости на основе модели вакансий была развита Френкелем и Эйрингом. Эта концепция аналогична приведенному во втором параграфе этой главы кинетическому рассмотрению диффузии как следствию случайных блужданий. Представим квази-решетку жидкости. Под действием силы возникает течение жидкости. Это течение с кинетической точки зрения является результатом того, что переход молекул в соседние вакансии происходит чаще в направлении действия силы, чем в противоположном. Это различие в частоте блужданий объясняется тем, что сила X, действующая на одну молекулу, уменьшает энергию активации в одном направлении и увеличивает в обратном. Эта сила производит на расстоянии пути реакции (до вершины активационного [c.287]

    Теория вязкости жидкости Эйринга [c.122]

    Теория вязкости жидкости приводит к следующему выводу относительно влияния изотопного состава на вязкость. Замещение легкого изотопа на тяжелый в соединениях с малой молекулярной массой приводит к относительно значительному повышению молекулярной массы, а поскольку вязкость жидкости, по Эйрингу, пропорциональна молекулярной массе М  [c.31]

    Теорию абсолютных скоростей Эйринга и др. можно успешно использовать для выявления связи между диффузией и вязкостью. Согласно этой теории, вязкость является мерой скорости переноса количества движения в жидкости в результате движения молекул от точки, обладающей большей скоростью, к точке, движущейся с меньшей скоростью. Диффузия же характеризует скорость переноса материи за счет молекулярного движения поэтому диффузия и вязкость тесно связаны друг с другом. [c.173]

    Разрушение структуры может происходить по двум механизмам— энергетическому и энтропийному. Это разделение следует из общего уравнения в общей теории Эйринга — вязкости и диффузии жидкостей  [c.150]

    Таким образом, свободную энтальпию активации вязкого течения можно вычислить из теории Эйринга, если известны мольный объем и вязкость жидкости при данной температуре. [c.118]

    По этой теории все, что вызывает уменьшение величины свободного объема, увеличивает вязкость жидкости. Так, внешнее давление сближает молекулы, уменьшая таким образом свободный объем и, следовательно, увеличивая вязкость. Температура также влияет на свободный объем. Повышение температуры обычно увеличивает свободный объем и уменьшает вязкость. Теория свободного объема привлекла внимание многих исследователей. Какое дальнейшее развитие она получила в работах Эйринга и его сотрудников, мы увидим ниже. [c.26]


    При температурах, близких к температуре плавления вещества, его строение в жидком состоянии приближается по закономерности расположения молекул к строению кристалла твердого вещества. При высоких же температурах (близких к температуре кипения) состояние жидкости приближается к газовому агрегатному состоянию. На этой концепции строения жидкостей основываются методы Андраде [27] и теория Эйринга [28] о зависимости вязкости жидкости от температуры. [c.298]

    В настоящем изложении было бы некстати заниматься подробным обсуждением теории строения жидкости. Из предложенных теорий вязкости теория Эйринга имеет то преимущество, что она широко применялась к проблеме течения в полимерах, и поэтому будет рассмотрена довольно подробно. [c.188]

    По Эйрингу, который, пользуясь методами статистической механики, развил теорию активированного комплекса [29], вязкость жидкости можно рассчитать по уравнению  [c.299]

    Влияние касательных напряжений было рассмотрено Эйрингом , который, используя развитую им теорию скоростей реакций, получил для вязкости жидкости формулу [c.76]

    Экспериментальные данные зависимости эффективной вязкости от напряжения однородного сдвига в процессе стационарного, устойчивого, ламинарного течения структурированных жидкостей можно разбить на две группы по положению точки перегиба С (рис. 46). Для многих структурированных жидкостей точка С весьма близка к точке В. В этом случае для описания кривой г) (Р) используются одночленные формулы, в частности, теория Френкеля — Эйринга, в которой для функции Г) (Р) предлагается следующая формула  [c.161]

    Наши знания о вязкости жидкостей в основном носят эмпирический характер, поскольку кинетическая теория жидкостей далека от завершения. Представляет интерес, однако, рассмотреть развитую Эйрингом с сотр. [33] приближенную теорию, которая иллюстрирует механизм [c.39]

    В теории Ри и Эйринга представления о причинах аномалии вязкости простых жидкостей, по Эйрингу, были использованы для многокомпонентных дисперсионных сред. По Ри и Эйрингу, в условиях сдвиговых деформаций течение среды рассматривается как процесс смещения элементарных слоев с перемещением частиц главным образом в этом тонком слое в направлении сдвига. Все частицы дисперсной фазы представлены в виде групп кинетических единиц течения, объединяющих частицы одинакового размера с одинаковым периодом релаксации. [c.73]

    Строгой теории диффузии в жидкостях не существует, однако имеются две приближенные теории (гидродинамическая теория и кинетическая теория Эйринга), которые оказались полезными при оценке порядка расчетных значений коэффициентов диффузии. Выше уже приводились некоторые результаты теории Эйринга в связи с расчетами вязкости и теплопроводности жидкостей. [c.448]

    Согласно теории Я. И. Френкеля — Г. Эйринга в жидкости, благодаря отсутствию дальнего порядка в расположении молекул, существуют неплотности упаковки в виде пустот, дырок . Молекула, колеблющаяся вокруг положения равновесия и находящаяся рядом с дыркой , перескакивает в нее и начинает колебаться вокруг нового положения равновесия до следующего перескока и т. д. Ясно, что чем больше количество дырок в жидкости, т. е. чем больше в ней свободный объем, не занятый молекулами, тем больше вероятность перескока молекул и тем меньше вязкость. [c.156]

    Применительно к жидкостям Г. Эйрингом в его теории абсолютных скоростей реакций [49] предложено следующее уравнение для вязкости  [c.99]

    Теория Эйринга и ее обобщение. Зависимость эффективной вязкости от скорости деформации рассматривается Г. Эйрингом и его сотрудниками в рамках общей теории абсолютных скоростей реакций. Согласно представлениям этой теории элементарный акт течения в жидкости, трактуемой как квазикристаллическое тело, происходит путем перехода через энергетический барьер молекулярнокинетической единицы, обладающей достаточной для этого энергией. Эти переходы осуществляются постоянно во всех направлениях с равной вероятностью, так что направленное течение отсутствует. Частота переходов, когда нет внешнего силового поля, зависит от высоты потенциального барьера, размеров молекулярно-кинетиче-ских единиц и определяется особенностями строения жидкости и температурой. Согласно представлениям теории абсолютных скоростей реакций частота перескоков может быть выражена следующим образом  [c.150]

    Данная двухпараметрическая модель составлена на основании кинетической теории Эйринга для жидкостей (см. раздел 1.5). Модель предсказывает наличие псевдопластических свойств при конечном значении Ху и асимптотически переходит в закон вязкости Ньютона с ]1 = А В при приближении Ху к нулю. [c.28]

    В теории вязкости жидкостей Эйринг предположил, что в процеосе вязкого течения молекулы при движении относительно друг друга должны преодолевать энергетический барьер между двумя соседними положениями. Скорость этого процесса определяется факторами, аналогичными тем, которые действуют в химических реакциях. Следовательно, [c.112]


    Структура полимерных жидкостей определяет их реологичеокие свойства. Течение полимерных жидкостей подчиняется общей теории. вязкости жидкостей, разработанной Френкелем, Панченковым, Эйрингом и рядом других авторов [7—9]. [c.54]

    Молекулярные механизмы вязкости были рассмотрены Я. И. Френкелем [18] и Эйрингом [50]. Предполагая, что читатель в достаточной мере знаком с кинетической и статистической теорией жидкостей, мы ограничимся кратким напоминднием основных выводов названных теорий. [c.164]

    Рассмотрим в качестве примера теорию вязкости, развитую Г. Эйрингом. Как можно представить движение одной части жидкости относительно другой на основе вакансиониой теории Если на частицу действует сила, возникаюшая в результате скалывающего напряжения, то она увеличивает вероятность перехода атома (молекулы) в соседнюю вакансию, расположенную по направлению силы. Очевидно, при отсутствии такой силы вероятность перехода в соседние вакансии одинакова. Сила уменьшает энергию активации движения по направлению ее действия на величину работы, производимой атомами при переходе из узла до точки, где энергия максимальна и увеличивает энергию активации при движении в противоположном направлеиии. Пусть энергия активации в отсутствие силы равна Е. Тогда Е+=Е— Х(1/2 и Е-=Е- -Хй/2, где + и —энергии активации при движении в направлении силы и в противоположном X — сила, действующая на атом с1 — период квазнрешетки н й 2 — расстояние до вершины энергетического барьера, отделяющего атом от вакансии. Соот- [c.209]

    Теория течения чистых жидкостей. Эйринг предлЬжил остроумную молекулярную теорию течения жидкостей. Эта теория рассматривает вязкое течение подобно испарению. Для того чтобы жидкость текла, в жидкости должны существовать полые пространства, в которые могут переходить молекулы. Образование таких полостей может рассматриваться как результат испарения следовательно, между энергией активации вязкости жидкости и теплотой испарения жидкости должна существовать связь. Течение жидкости рассматривается как кинетический процесс, и из его температурной зависимости рассчитывается обычным путем энергия активации (гл. III). Экспериментальные данные показывают, что такое соотношение действительно существует. [c.295]

    Основные представления о структуре жидкости, которые существуют в настоящее время, указывают на тесную связь между жидким и твердым состоянием. Но тогда как в твердом теле отдельные атомы могут колебаться, но не могут изменять своего среднего взаимного расположения, в жидкости на эти атомные колебания накладывается движение средних положений ). Измерения самодиффузни в расплавленном свинце показали [50], что атом дрейфует на расстояние, в среднем равное межатомному расстоянию в течение времени, отвечающего 35 колебаниям. Как показали Мотт и Герни [98] в своей последней обзорной статье, из этого следует, что воз1Можны два пути развития теории. Можно предположить, что атом или движется из одного положения равновесия к другому один раз за 35 колебаний, или он движется на значительно меньшее расстояние при каждом колебании. Первое предположение образует основу теории вязкости Эйринга 2), тогда как второе является исходной точкой теории Андраде. [c.188]

    В развитии теории вязкости значительную роль сыграла подсобная гипотеза о пустых ультрамикрополостях (едырках ) в жидкости, имеющих молекулярные размеры. Согласно этой гипотезе течение жидкости представляет собой процесс перемещения молекул в эти пустоты ). Исходя из молекулярно-кинетических представлений, Я. И. Френкель вычислил энергию образования таких полостей, а Эйринг и Юелл определили энергию испарения молекул в дырки . [c.135]

    Общим для течения и химических реакций является переход тех или иных кинетических единиц (на молекулярном уровне) из одного равновесного состояния в другое, причем в обоих случаях в элементарных актах процессов преодолевается потенциальный барьер. Г. Эйринг, разработавший теорию абсолютшх скоростей реакции и перенесший ее основные представления на диффузионные процессы и течение жидкостей, широко пользовался понятиями свободного объема и дырок в жидкостях, но фактически за величину Р в уравнении (2.1) им принималась величина Р] . Соответственно в этой теории нахождение температурной зависимости вязкости сводится к определению числа возможных переходов молекулярно-кинетических единиц через потенциальный барьер при различных температурах. [c.122]

    Эйринг применил к вязкости свою теорию скоростей химических реакций, специально приспособив ее для случая жидкостей с Н-связями [626]. Однако он поставил перед собой задачу объяснить вязкость ассоциированных жидкостей только в самых общих чертах, ибо вклады. .. ван-дер-ваальсовых, дипольных сил, сил Н-связи и, в особенности, сил отталкивания неизвестны ни для одной ассоциированной жидкости . Такое состояние вопроса мало изменилось и по сегодняшний день. [c.61]

    Данные, полученные при измерении релаксации напряжений, затем использовали для расчета зависимости вязкости от скорости сдвига для того же самого полимера. Метод расчета основывался на формуле Де-Фриза — Тохона [51], которые использовали модифицированную теорию абсолютных скоростей реакции Эйринга [теория приводит к модели вязкой жидкости Прандтля — Эйринга, см. формулу (3.65)]. Для максвелловской модели релаксация напряжений после прекращения установившегося течения описывается формулой (3.70). Если рассмотреть совокупность максвелловских моделей и ввести величины Ср= Цр кр, то релаксация напряжений в такой составной модели должна описываться формулой [c.212]

    Используя значения вязкости, авторы при помощи теории Эйринга рассчитали теплоту активации (Л// = 3,62 ккал -моль и энергию активации (Д/ = 3,51 ккал моль-- ) для вязкого потока, а также энтропию активации (Д5= 0,39 эн. ед.) и молярную энтропию испарения жидкости (АЕщ п = 9,28 ккал моль ). Отношение АЕасп/АН обычно для всех жидкостей составляет 2,45, для пентафторида иода оно имеет близкое значение (2,50). Величина А исп/ для неассоциированных жидкостей лежит между [c.264]

    На основании температурной зависимости вязкости по выражениям (2.49-2.51) определяются основные термодинамические характеристики активации вязкого течения. Однако даже в случае жидкостей с простой структурой теория Эйринга дает лишь приближенное описание явлений переноса количества движения, поскольку ее уравнения не содержат величин, связанных с потенциальным полем молекул и со структурой жидкости. Особенно слабо исследована предэкспонента в формуле (2.46). Как правило, А определяется по зависимости 1пг1 - 1/Г, которая в ограниченном температурном интервале для большинства жидкостей линейна. Указанная зависимость позволяет рассчитать другие термодинамические характеристики вязкого течения, в том числе АС и А5.  [c.79]

    Представления о механизме теплового движения и вязкого течения в жидкостях получили дальнейшее развитие в теории аномально вязких систем Эйринга [20]. Современные представления об активационных механизмах вязкого течения и диффузии основываются на представлениях Френкеля и Эйринга о тепловом движении в жидкостях. Вязкое течение, по Эйрингу, происходит в результате перехода от равновероятной картины самодиффузионного перемещения кинетических единиц по всем направлениям пространства в покоящейся жидкости к несимметричному распределению вероятностей перехода частиц в вязком потоке, где перемещения частиц с наибольшей вероятностью происходят в направлении тангенциальной силы. Уточнение в расчет вязкости Эйринга внесено одним из авторов [21 ]. Было учтено, что перескоки частиц происходят по всем направлениям пространства, а не только в направлении действия тангенциальной силы. При малых напряжениях сдвига распределение вероятностей является линейной функцией напряжения сдвига, вследствие чего скорость деформации сдвига пропорциональна напряжению сдвига, т. е. наблюдается ньютоновское течение с постоянной вязкостью. При больших напряжениях, реализуемых в высоковязких жидкостях со сложным строением (полимеры, дисперсные системы и др. [22—26]), линейное приближение нарушается и вязкость уменьшается с увеличением напряжения или скорости деформации сдвига. [c.13]

    Жидкости с ebi oKujU молекулярным весом. Теория Эйринга применима только к низкомолекулярным жидкостям. Для высокомолекулярных жидкостей используется видоизмененная теория, в которой учитывается движение сег.ментов молекулярной цепи. В растворах полимера молекулы могут быть настолько хаотично переплетены, что при низких скоростях сдвига создается большое сопротивление течению молекул растворителя. При повышении скорости сдвига наблюдается некоторое упорядочение системы, выражающееся в том, что полимерные цепи ориентируются по направлению течения, что ведет к уменьшению сопротивления течению. Это дает качественную картину псевдопластического течения, т. е. высокую вязкость при низких скоростях сдвига и уменьшение вязкости при возрастании скоростей сдвига. [c.411]

    Совремеиная теория статистической механики жидкостей, разработанная Кирквудом, Берманом, Райсом и др. [83—85], создает основу для решения сложной проблемы взаимосвязи между коэффициентами молекулярного трения и свойствами жидкости. Она, возможно, заменит ранние более простые теории Эйнштейна и Хартли — Кренка [86], хотя и не доведена еще до такого состояния, которое позволило бы производить количественную оценку >12. В современном состоянии. эта теория ограничена регулярными растворами, содержащими молекулы одинаковых размеров и формы и с одинаковыми потенциалами взаимодействия. Для таких систем она дает полезные соотношения между коэффициентами взаимной диффузии, самодиффузии и вязкостью. Берман [74] показал, что статистическая теория, а также теории Эйринга и Хартли — Кренка основаны на использовании уравнений, одинаковой формы для установления соотношения между коэффициентами взаимной диффузии и самодиффузии. Они рассматриваются в следующем разделе. [c.588]

    Из теории течения вязких жидкостей Френкеля — Эйринга [7, 207] вязкость 1 = (hlV )exp(AG IRT), где V — активационный объем (так называемый объем единицы течения). Пусть лг —среднее расстояние между соседними положениями метастабильного равновесия капли, у — длина единицы течения в направлении, параллельном линии смачивания. Уменьшение свободной поверхностной энергии системы при перемещении единицы длины линии смачивания равно ажг ( os 00 — соз0д). Отсюда изменение свободной энергии в расчете на единицу объема единицы течения АЕ = = a r i/( os0o —со8 0д). Тогда скорость изменения динамических краевых углов определяется уравнением  [c.156]

Смотреть страницы где упоминается термин Теория вязкости жидкости Эйринга: [c.19]    [c.254]    [c.117]    [c.156]    [c.303]   
Смотреть главы в:

Равновесие и кинетика реакций в растворах -> Теория вязкости жидкости Эйринга



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Жидкости вязкость

Теория вязкости

Теория вязкости жидкостей

Теория жидкостей

Эйринг

Эйринга жидкостей



© 2025 chem21.info Реклама на сайте