Определение пористости материалов

Определение кажущейся плотности. Кажущаяся плотность (б, г/см ) равна массе единицы объема пористого материала. Ее можно определить методом Кубелка. Навеску высушенного адсорбента (угля) помещают в расплавленный парафин. Для удаления избыт- [c.174]

Спекание — уплотнение пористых порошковых заготовок под влиянием тепловой обработки. Этот процесс сопровождается увеличением истинной плотности заготовок, уменьшением пористости, изменением механических и физико-химических характеристик материала с приближением их по мере спекания к характеристикам компактного материала. Результатом спекания является получение либо компактного, либо определенной пористости материала. [c.226]

Адсорбирующее твердое вещество, или адсорбент, обычно представляет собой чрезвычайно пористый материал — твердую пену с весьма большой внутренней поверхностью. Для промышленного использования при различных адсорбционных процессах разработаны многочисленные виды твердых материалов, отличающихся весьма высокой пористостью, каждый из которых обладает особым сродством и адсорбирует те или иные газы или пары. В промышленности в качестве адсорбентов применяют различные глины, уголь, активированные угли, гели, окись алюминия, силикаты и смолистые материалы [24]. Обычно эти материалы имеют зернистую форму и характеризуются способностью избирательно адсорбировать пары определенных веществ. Многие промышленные адсорбенты, как отбеливающая глина, боксит, обработанные кислотой глины, костяной уголь и синтетические смолы, широко применяются в различных отраслях промышленности, папример, для очистки нефтяных масел, очистки сахара, очистки и умягчения воды, водоподготовки и извлечения токсических веществ. Но такие адсорбенты [c.40]

Большинство химически стойких материалов содержат в себе пустоты, т. е. являются пористыми. Для определения пористости материала вначале определяют его плотность (объемный вес делят на удельный) и выражают ее в процентах. Полученную величину вычитают из показателя абсолютной плотности материала, принятой за 100. [c.57]

Наиболее важными характеристиками, определяющими характер исследования течений в пористых средах, являются пористость и проницаемость. В данной главе пористость материала определяется как отношение объема пор к суммарному объему образца. Как указано в работе [33], при измерении пористости могут встретиться определенные затруднения. С точки зрения микроскопической и субмикроскопической структур существует целый спектр размеров пустот в различных материалах. Так, жидкость, попавшая внутрь очень малых полостей, обычно почти неподвижна, и в большинстве случаев ее вполне можно рассматривать как часть твердой матрицы. Однако некоторые методы измерения пористости предусматривают удаление этой жидкости, что может привести к неверному определению эффективной пористости. [c.362]

Плотными материалами называют такие, у которых удельный и объемный вес одинаковы. Большинство химически стойких материалов содержат в себе пустоты, т. е. являются пористыми. Для определения пористости материала вначале определяют его плотность (объемный вес делят на удельный) и выражают ее в процентах. Полученную величину вычитают из показателя абсолютной плотности материала, принятой за 100. Более плотный материал обладает незначительной проницаемостью по сравнению с пористыми материалами. [c.26]

В соответствии с уравнением (4.34) гигроскопичность образцов зависит не только от их пористости, но и от исходной влажности. Отметим, что речь идет о влиянии влажности на гигроскопичность образца уже при сформировавшейся структуре, при вполне определенной пористости материала. Более существенно проявляется влияние влажности при № <0,1%, в дальнейшем наблюдается возрастание у по линейному закону (рис. 4-14). [c.121]

Оптический метод [112] определения пористости может быть использован для оценки пористости мембран из любого материала. По этому методу образец приводят в соприкосновение с поверхностью равнобедренной стеклянной призмы и позволяют смачивающей жидкости, поднимаясь по капиллярам мембраны, вступать в контакт со стеклом. Основание призмы представляет собой поверхность полного отражения. Пока поры образца не заполнены жидкостью, площадь контакта образца мембраны с этой поверхностью невелика и принимается за начальный уровень отсчета. По мере заполнения пор жидкостью растет доля площади основания призмы, на которой полное отражение нарушено. Автоматическая запись дает возможность получать кривые с выходом на плато, высота которого прямо пропорциональна пористости /о. [c.93]

Зная До, можно определить одну из основных составляющих конструкций покрытий р б. Так как р б = Д(,, то, задаваясь определенным изоляционным материалом (р ), рассчитываем толщину б, или, задаваясь толщиной б, подбираем определенный изоляционный материал р . При этом необходимо, чтобы покрытие с расчетной или принятой толщиной б имело пористость меньше максимально допустимой. [c.105]

В молекулярно-ситовой хроматографии в качестве неподвижной фазы применяют пористые материалы. При этом поры имеют вполне определенные размеры, соответствующие размерам молекул одного из разделяемых веществ. Поэтому именно эти молекулы задерживаются в порах, а остальные остаются в растворе. В качестве пористого материала обычно применяют гидрофильные гели, поэтому метод именуют также гель-хроматографией. [c.255]

Кроме того, порошковые материалы наносят способом кипящего слоя. Оборудование для этого способа простое — открытая емкость с плитой из пористого материала, уложенной на определенном расстоянии от днища. Порошок переводится во взвешенное состояние воздухом, подаваемым под пористое днище. Взвешенный порошок окутывает погруженный в него и предварительно нагретый предмет, частицы порошка плавятся и прилипают к поверхности предмета. [c.86]

Определение пористости. При измерении абсолютной пористости используется в основном метод, основанный на замерах плотности. Расчет пористости производится по формуле (1). Плотность образца р определяется методом объемного вытеснения. Используют жидкость (например ртуть), которая не взаимодействует с веществом и не проникает в поры образца. Предварительное покрытие образца пленкой соответствующего материала по- [c.28]

Формулы (5.4) и (5.5), полученные для испарения жидкости с ее свободной поверхности, можно использовать для определения интенсивности тепло- и массообмена между сушильным агентом и твердым влажным материалом, наружная поверхность которого в процессе сушки находится во влажном состоянии. Испарение влаги происходит с наружной поверхности капиллярно-пористого материала с постоянной скоростью. Это наблюдается при больших величинах влагосодержания материала, когда количество влаги, непрерывно удаляемое с наружной поверхности,, полностью компенсируется жидкостью, подходящей к наружной поверхности изнутри материала. Затем в процессе обезвоживания наступает такое состояние, при котором подвод жидкости из внутренних зон к наружной поверхности не успевает полностью компенсировать убыль влаги с внешней поверхности. Влага начинает превращаться в пар во внутренних зонах капиллярно-пористой структуры тела, а температура наружной поверхности повышается. [c.239]

Формулами (1.287 - 1.289) можно пользоваться также для определения коэффициента сопротивления связанного пористого материала. [c.378]

Взаимодействие между хлористой медью, образующейся на катоде, и выделяющимся на аноде хлором может быть предотвращено путем применения фильтрующей диафрагмы. Однако подбор материала для диафрагмы затрудняется тяжелыми условиями ее работы. Если использовать пористый полый графитовый катод, то, создавая постоянный проток злектролита через стенки пористого катода, можно обойтись без проточной диафрагмы. Эффективность такого способа разделения электродных продуктов зависит от пористости применяемого графитового катода, скорости протекания электролита через стенки катода и катодной плотности тока. Для катода с определенной пористостью с увеличением скорости протекания электролита через стенку катода выход по току повышается До определенного оптимального значения. При дальнейшем увеличении протекаемости выход по току снижается. Это связано с заметной растворимостью хлора в электролите и попаданием его вместе с электролитом в катодное пространство. Повышение плотности тока приводит к увеличению выхода по току. При плотности тока около 4,3 кА/м и оптимальной протекаемости электролита получен выход по току 90% [71]. [c.299]

Простое устройство для непосредственного ввода пробы в колонку описано в работах [36, 37]. Па рис. 3-25 приведено изображение этого устройства в разрезе. Устройство имеет низкую термическую массу, что облегчает охлаждение. Основная часть этого устройства — кланан типа "утиный нос". Этот кланан, выполненный из мягкого эластомера, не имеет движущихся частей. Он состоит из двух лепестков, прижатых друг к другу под действием давления на входе в колонку. Во время ввода пробы игла шприца проскальзывает между лепестками клапана (рис. 3-26). Ввод пробы происходит следующим образом. Шприцем с кварцевой иглой (длина 105 мм, внешний диаметр 0,14 мм) отбирают из сосуда определенное количество пробы. Промокают иглу, чтобы удалить избыток пробы с внешней поверхности иглы. Направляющая иглы отжимается и раздвигает лепестки изолирующего клапана. Затем игла шприца проходит через направляющую иглы и попадает в колонку. Под действием направляющей клапан раскрывается это предотвращает контакт с мягким клапаном, поэтому к игле не могут прилипнуть частички материала клапана. Изолирующий клапан непрерывно продувают. Прямо под клапаном расположен фильтр из пористого материала, который служит для продувки клапана. Когда игла попадает в колонку, отпускают направляющую иглы она выходит из лепестков изолирующего клапана, которые обжимают иглу шприца. Затем быстро опускают поршень шприца и сразу же удаляют шириц из устройства ввода. [c.49]

В начале 1972 г. мы впервые наблюдали, как ведет себя суспензия микроорганизмов при протекании через зернистую загрузку, помещенную в электрическое поле, направленное перпендикулярно потоку жидкости [46,, 48, 59]. В результате многочисленных опытов нами было обнаружено новое явление, которое в общем виде можно сформулировать так удерживание частиц различной степени дисперсности (в том числе и некоторых образующих истинные растворы веществ) поляризованными материалами . Внешне суть явления сводится к тому, что слой зернистого, волокнистого или пористого материала, который не представляет собой никакой реальной фильтрующей перегородки для частиц малого размера, будучи помещенным в электрическое поле, превращается в высокоэффективный фильтр, задерживающий всякие коллоидные частицы и многие вещества, образующие истинные растворы. Так как это явление новое и несомненно представляет определенный практический интерес как для отделения микроорганизмов от воды, так и для очистки жидкостей, концентрирования примесей, растворимых в жидкости или находящихся в ней в коллоидно-дисперсном состоянии, разделения частиц биологического и небиологического происхождения и т. п., мы считаем целесообразным несколько более подробно изложить его основные закономерности. [c.207]

Коксуемостью называют способность угля при определенных условиях подготовки и нагревания до высоких температур образовывать кусковой пористый материал — кокс, обладающий определенной крупностью и прочностью. Коксуемость протекает до температур 1000—1100 "С и кроме спекания включает процессы усадки нагреваемой массы, образование в ней трещин и другие явления. [c.29]

Если предположить, что в хроматографическую колонку с постоянным сечением и постоянной плотностью пористого материала (сорбента) введен определенный объем смеси веществ известной концентрации, то задача будет состоять в том, чтобы найти функцию распределения каждого вещества по длине колонки. Эта задача решается на основе уравнения баланса В. В. Рачинского [3]. [c.67]

Пористость слоя определялась путем отсекания зернистого материала в рабочем объеме моделей и взвешивания его. Результаты определения пористости в двух моделях при разных скоростях движения слоя пшена показали, что пористость слоя [c.130]

Расчет фильтров. Специфическим узлом конвертора окисления нафталина в псевдоожиженном слое катализатора являются фильтры. Они представляют собой трубы из пористого материала, установленные, как правило, внутри аппарата и предназначенные для отделения катализаторной пыли от контактных газов. Обилую фильтрующую поверхность рассчитывают по удельной производительности фильтров, которую находят опытным путем в рабочих условиях при заданном перепаде давления на фильтрах. После определения фильтрующей поверхности Рф мо.жно рассчитать наружный диаметр фильтра йф, его длину 1ф, шаг между фильтрами I и число фильтров п. [c.106]

Прямое измерение теплопроводности используется также для определения влажности почвы, песка и других пористых материалов. В большей части опубликованных примеров при измерении в анализируемый твердый пористый материал помещают два нагреваемых проводника, которые образуют два плеча мостика Уитстона. Метод определения влажности по изменению теплопроводности пригоден для материалов, содержащих менее 10% влаги [48, 86]. Используя термопару для измерения температуры помещенных в почву нагреваемых проводников, удалось определить влажность почвы с правильностью до 3% [104]. Изменение содержания солей не влияет заметно на теплопроводность почвы [101 ]. Для измерения влажности почвы Камерон и сотр. [14] применяли экстракционные тигли, помещенные в камеру высокого давления. В тигли помещали одновременно до 12 проб почвы, в каждую пробу вводили зонд для измерения теплопроводности и после установления равновесия определяли содержание влаги. [c.205]

Очень часто химический процесс изучается в недостаточно определенных гидродинамических и геометрических условиях, например, при перемешивании мешалкой или продувании газовой струи через слой пористого материала, так что абсолютную скорость диффузии рассчитать нельзя. В таких случаях судят о том, находится ЛР1 процесс в диффузионной или кинетической области, по зависимости скорости его от различных параметров. Зависимость скорости реакции от скорости потока свидетельствует о том, что процесс находится в диффузионной области. Сильная зависимость от температуры, удовлетворяющая закону Аррениуса, говорит о кинетической области (если диффузия протекает в газовой фазе). [c.60]

Для того чтобы рассмотреть задачу в общем виде, независимо от формы и диаметра самих пор, будем описывать диффузию внутри массы пористого материала посредством эффективного коэффициента диффузии /), определенного таким образом, чтобы уравнение диффузии в массе материала имело вид [c.91]

Соотношения (5.5) и (5.6) получены в опытах по определению интенсивности тепло- и массообмена между сушильным агентом и материалом, поверхность которого поддерживается во влажном состоянии за счет непрерывного подвода влаги из внутренних зон материала. Однако по мере освобождения от влаги крупных капилляров ее подвод из внутренних зон к поверхности материала перестает компенсировать убыль влаги с внешней поверхности. Влага начинает превращаться в пар во внутренних зонах капиллярно-пористого материала, а температура его наружной поверхности увеличивается, и коэффициенты тепло- и массообмена могут изменять свои значения. По опытным данным [3] изменение коэффициента теплоотдачи в зависимости от уменьшающегося влагосодержания тела мол<но учесть отношением текущего влагосодержания материала и к критическому влагосодержанию икр, при котором заканчивается так называемый период постоянной скорости сушки и поверхность материала перестает быть полностью смоченной. [c.269]

В виду недостаточной изученности геометрии монолитных пористых тел для использования теории необходимо ввести некоторые эмпирические допущения. Прямая цилиндрическая пора радиуса имеет отношение объема к поверхности, равное г . Если удельная поверхность пористого материала SyJ и средняя плотность гранулы Рр, то средний радиус пор может быть определен как [c.49]

Электроосмос можно использовать для экспериментального определения -потенциала. Схема соответствующего прибора изображена на рис. 1У-5. Расследуемый пористый материал помещается в виде перегородки между двумя плоскими электродами, на которые налагается сильное электрическое поле. Перенос жидкости через перегородку можно определять, контролируя движение пузырька воздуха в капиллярной трубке, обеспечивающей движение жидкости в обратном направлении. Для того чтобы при 25 °С и 11)0=100 мБ обеспечить скорость течения воды в 1 см/с, требуется поле напряженностью 1500 В/см. [c.174]

Из уравнения (86) следует, что при определенной пористости материала скорость фильтрации пропорциональна перепаду давления Арсп в слое толщиной и обратно пропорциональна квадрату удельной поверхности 5 . Следовательно, измеряя воздухопроницаемость слоя порошка, можно определить его удельную поверхность. [c.220]

Используем также для решения уравнения (VIII, 51) и (VIII, 52). Для точного определения пористости слоя очень мелких частиц данные отсутствуют, поэтому применим рис. VIII-5, предполагая, что данный материал можно [c.275]

Экспериме н т а л ь н о ртутная порометрия осуществляется путем вдавливания ртути в пористый материал и сводится к определению объема [c.37]

Кажущаяся плотность б г/см — масса единицы объема пористого материала. Ее можно определить методом Кубелка. Метод заключается в следующем. Навеску высушенного адсорбента (угля) поместить в расплавленный парафин. Для удаления избытка парафина уголь высыпать на сетку, находящуюся в воронке с двойными стенками, обогреваемыми горячей водой. Через некоторое время избыток парафина стекает. Таким путем удается совершенно закупорить парафином наружные пЪры зерен угля. Плотность зерен, обработанных таким образом, определяют обычным путем в пикнометре, так как пленка парафина препятствует проникновению жидкости в поры угля (см. определение истинной плотности пикно-метрическим способом). [c.92]

Акустич. (волновое) сопротивление материала представляет собой отношение звукового давления в бегущей волне к скорости колебаний в любой точке безграничной среды. Св-ва звукопоглощающего материала определенной толщины описываются соотношением = Z(, thyoi/, где Zg-акустич. сопротивление слоя материала (импеданс), Yq-постоянная, связанная с плотностью и объемной пористостью материала, rf-толщина материала. По величине Z, вычисляют коэф. звукопоглощения (КЗП) материала а = I (Zj — l)/(Zj,-1- 1)1, представляющий собой отношение кол-ва энергии, поглощенной материалом, к кол-ву всей энергии, падающей на его пов-сть [c.168]

Еще одна возможная область применения метода ТГА - определение структурных характеристик пористых материалов [15]. Для этого измеряют количество жидкости, десорбирующейся из пористого материала, предварительно насыщенного этой жидкостью. Совместное рассмотрение интегральной и дифференциальной кривых потери массы образца при термодесорбции жидкости позволяет определять количество жидкости в порах, а также количество жидкости, адсорбированной на поверхности пор в виде монослоя. Удельный объем пор рассчитывают по формуле [c.397]

Значительную роль при этом отводят окислительной деструкции (работы Чупки). Как известно, капиллярно-пористый материал древесины содержит определенное количество кислорода воздуха, который, взаимодействуя в щелочной среде с компонентами древесины, образует такие активные формы, как супероксид-аниои-радикал и гидроксил-радикал ОН. Кислород и, в особенности, его активные формы окисляют полисахариды. Окисление спиртовых групп полисахаридов до карбонильных в щелочной среде приводит к статистической деструкции гликозидных связей по механизму реакции Р-элиминирования (см. ниже схему 11.32). Следовательно, одной из причин повышения выхода целлюлозы при использовании антрахинона и его аналогов в щелочных варках может также являться подавление их восстановленными формами окислительной деструкции полисахаридов. [c.350]

Большинство патронных осветлителей представляют собой фильтры микронного класса с элементами, изготовленными из пропитанной смолой фильтровальной бумаги, пористой керамики или пористой нержавеющей стали (с определенной пористостью). Применимы также и другие нержавеющие металлы. Элементы выбирают так, чтобы из раствора удалялись частицы крупнее микронной фракции, хотя есть фильтры для извлечения частиц размером 10 мкм И меньше. При правильном выборе фильтра (многоэлементного или с несколькими включенными параллельно патронами) можно получить любой желаемый расход жидкости, исходя из приемлемого гидравлического сопротивления (обычно меньше 1,4 ат). Если давление повышается до допустимого максимума, То патрон необходимо открыть и заменить элемент. В Микронных фильтрах элементы волокнистЬго типа нельзя подвергать очистке, поэтому расходуют. фильтровальный материал экономно, так как отработанные элементы обычно выбрасывают (их стоимость незначительна). Отработанные элементы, изготовленные из керамики, обычно подвергают очистке,, а из нержавеющей стали — химической обработке. [c.207]

Для стандартных определений достаточно 25 мл мочи. В начале работы рекомендуется использовать от 50 до 100 мл. 100 мл отфильтрованной мочи в круглодонной колбе на 500 мл обрабатывают 10 мл концентрированной соляной кислоты (в случае меньших проб — меньшим объемом) и после добавления пористого материала для равномерного кипения кипятят в течение 20 мин с обратным холодильником в тяге. Охлажденный гидролизат , также в тяге, трижды экстрагируют в делительной воронке соответствующей величины порциями по 80—100 мл циклогексана. Объединенные цик-логексановые экстракты дважды встряхивают с порциями по 100 мл 10—15%-ного раствора натриевой щелочи и затем промывают водой. Очищенный таким образом циклогексановый экстракт упаривают в чашке на водяной бане досуха, остаток растворяют в нескольких миллилитрах хлороформа и упаривают до 0,3 в малейькой пробирке (в случае меньших проб — до соответственно меньшего объема). [c.340]

Маковер и Нильсен [240] предложили метод определения содержания воды в высушенных овощах. Вначале взвешенные образцы насыщают водой, давая частицам пробы набухнуть, а затем замораживают. Охлажденную примерно до —70 °С пробу переносят в аппарат для лиофильной сушки и сушат в течение ночи до содержания влаги 2—3%. Благодаря набуханию частиц предварительное размачивание резко увеличивает скорость сушки. Последующее сжатие частиц в процессе сушки оказывается незначительным, а пористость материала при набухании дополнительно увеличивается за счет извлечения из растительной ткани растворимых веществ, например сахаров. Процесс сушки завершают Б вакуум-термостате при 60—70 °С или в эксикаторе с перхлоратом магния при комнатной температуре. Без предварительной лиофильной сушки обезвоженные овощи продолжают терять влагу более 100 ч. После лиофильной сушки некоторые овощные продукты достигают постоянной массы в течение относительно короткого времени. На рис. 3-28 представлены кривые сушки сладкого картофеля при 60 и 70 °С. Для проб, подвергнутых размачиванию и лиофильной сушке, постоянство массы достигается за 38 и 22 ч при 60 и 70 °С соответственно. Полученные результаты равны 8,3% при 70 °С и 8,2% при 60 °С и хорошо совпадают с результатами высушивания в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре в течение 4 дней. Аналогичные данные получены для свеклы и для белого картофеля. Однако в случае моркови более предпочтительной представляется сушка в вакуум-термостате при 60 °С. При использовании этого метода были получены результаты [c.169]

К этому типу теплообменных аппаратов относится регенератор. Он имеет насадку из пористого материала, через которую попеременно протекают потоки холодной и горячей жидкости. При этом тепло, запасаемое в насадке от горячего теплоносителя, за короткий период времени передается холодной жидкости при ее проходе через насадку. В таком аккумулирующего типа теплообменнике передача тепла между матрицей и жидкостями происходит в условиях переходйого режима. Для осуществления непрерывного процесса необходимо иметь два регенератора, оснащенных клапанами, которые обеспечивают циркуляцию холодного и горячего теплоносителей между ними через определенные интервалы времени. Используется также конструкция теплообменника с вращающейся насадкой, выполненной в форме цилиндра. В процессе теплопередачи каждый элемент ротора периодически контактирует с горячим и холодным потоками жидкости, что обеспечивает непрерывность теплообмена. [c.155]

Нелинейность изотермы адсорбции возникает как следствие неоднородности поверхности носителя при малых заполнениях поверхности справедлив закон Генри (адсорбция происходит на наиболее активных и однородных адсорбционных центрах). По мере заполнения наиболее активных центров адсорбция проходит по менее активным центрам, рост степени покрытия поверхности носителя приводит к участию в адсорбции все менее и менее активных центров, вследствие чего общий адсорбционный потенциал поверхности снижается. Следовательно, задача выбора носителя с линейной изотермой адсорбции сводится к. выбору материала с химически и геометрически однородной поверхностью. Геометрическая однородносгь поверхнос1и носителя теоретически недостижима, поскольку носитель должен обладать определенной пористостью для размещения на нем ие- [c.44]

Природа пористого материала. Перед использованием в молекулярноситовой хроматографии пористый материал должен набухнуть и впитать жидкую фазу, чтобы образовалась наполненная растворителем губка , в которую молекулы могут диффундировать. Поскольку молекулярно-ситовая хроматография проводится с различными жидкими фазами, начиная от воды и кончая углеводородными растворителями, то необходим большой набор различных пористых материалов — от гидрофильных, которые набухают в воде, до липофильных, которые впитывают неполярные органические растворители. Наиболее широко используемым гидрофильным материалом является искусственно сшитый полисахарид, полученный при обработке декстрана (природного полимера глюкозы) различными количествами эпихлоргидрина для получения определенной степени сшитости между цепями. Существует по крайней мере восемь различных степеней сшитости между цепями самый плотный гель будет исключать соединения с молекулярными массами свыше 700. Для полного исключения соединений на большинстве открытых гелей их молекулярные массы должны быть свыше 200 000. Пределы ситового исключения других пористых материалов, включая полиакриламид (имеющий десять различных степеней пористости) и гели агарозы, достигаются для соединений с молекулярными массами до 150000 000. Могут быть также использованы твердые , жесткие материалы, такие как стеклянные зерна с контролируемой пористостью. Молекулярно-ситовую хроматографию, в которой пример няют водную подвижную фазу, иногда называют гель-фильтрационной хроматографией. [c.597]