Кинетика процесса плавления

Сюда же следует отнести и влияние на температуру плавления кинетики процесса плавления. Это особен,но заметно должно сказываться в области повышенных концентраций полимера в студне. Только при очень медленном нагревании студня кинетическая составляю- цая ошибки опыта становится незаметной. [c.208]

Полное отличие кинетики процессов плавления и кристаллизации, с одной стороны, и необходимость обеспечения в обоих [c.108]

На кинетику восстановления влияет гранулометрический состав шихты, определяющий соотношение скоростей восстановления окислов железа и плавления. В случае порошкообразного концентрата процесс плавления опережает процесс восстановления, так как температура плавления ильменита ниже температуры плавления конечных шлаков. Лучшие результаты дает плавка брикетов или гранул, в состав которых входит углеродистый восстановитель (кокс, антрацит) в количестве 9—15%. [c.250]

Другим примером истинного гетерогенного горения является горение нелетучих металлов. Здесь процесс осложняется образованием тугоплавких окислов, блокирующих поверхность металла и препятствующих дальнейшему контакту с кислородом. Если окисная пленка остается компактной, то диффузионная кинетика процесса описьшается формулой (II, 77). При разнице в плотности металла и окисла пленка растрескивается и доступ кислорода облегчается (пример —горение магния). Резкое изменение характера процесса имеет место, когда температура горения достигает температуры плавления окисла. Жидкий окисел частично сдувается с поверхности газовым потоком, что облегчает диффузионный перенос кислорода к поверхности окисляемого металла. Из школьных опытов по химии известно, что в обычных условиях [c.264]

Полимеризация этих мономеров изучалась в области, достаточно удаленной от температуры плавления, например для АС в интервале 98—129°. Об особенностях кинетики процесса в твердом состоянии позволяют судить результаты, полученные для того же мономера (АС) при полимеризации в растворе в близкой температурной области. Это иллюстрируется кривыми рис. 118 и 119, сравнивая которые мы видим, что а) несмотря на меньшую концентрацию мономера, начальная скорость полимеризации в растворе в 5—6 раз больше, чем в кристаллическом состоянии б) повышение конверсии различным образом влияет на ход кинетических кривых (замедление процесса в растворе и ускорение в твердом мономере). Отметим сразу, что если первое из указанных явлений легко объяснить малой подвижностью молекул в твердом теле, то по поводу второго трудно высказать вполне определенные соображения. Эта особенность является индивидуальной при полимеризации кристаллического ВС скорость процесса после достижения определенной конверсии замедляется. Рассматривая процесс твердофазной полимеризации, необходимо также принимать во внимание следующие обстоятельства. В твердом теле по мере развития полимеризации должно происходить нарастание неоднородностей, т. е. искажений кристаллической решетки. Подвижность молекул в такой частично нарушенной кристаллической решетке может [c.461]

Безусловным шагом вперед в развитии изучения процессов плавления был переход к фракционированным образцам с узким молекулярно-весовым распределением [16]. На рис. 16 сравнивается кинетика плавления нефракционированного полиэтилена Марлекс-50 и фракции этого полимера с молекулярным весом 32 000. Образцы предварительно кристаллизовались из расплава в течение 40 дней при 131,3° С, медленно охлаждались (в течение 5 дней) до 120° С и затем уже до комнатной температуры за 24 ч. После этого плавление проводилось в режиме очень медленного подъема температуры. Этот режим кристаллизации— плавления в целом аналогичен использованному при изучении зависимости удельного объема полиэтилена от температуры (кривая 2 на рис. 15) для нефракционированного образца, и в обоих случаях, как легко видеть, получены почти идентичные результаты. [c.38]

Позже автором настоящей работы была разработана теория динамики метасоматоза. В дальнейшем возникла необходимость на основе учета кинетики процесса сформулировать задачу и метод исследования динамики геохимических процессов и описать их основные математические модели. Рассматривая настоящую книгу как введение в теорию динамики геохимических процессов, автор надеется, что ее опубликование будет стимулировать исследования в этом быстро прогрессирующем направлении. Имеющиеся немногочисленные книги по данной проблеме посвящены частным вопросам и нередко уже не отражают современный уровень исследований. В предлагаемой работе последовательно изложены теоретические основы динамики физических и химических явлений, происходящих при геологических процессах теплопроводности, плавления, кристаллизации, растворения, химических реакций. На этой базе рассмотрены математические модели геохимических процессов. Следствия из математических моделей сопоставлены с результатами экспериментальных исследований и с геологическими данными по ряду конкретных природных объектов, на основе чего выясняется генезис последних. В работе приведены новые данные по динамике геохимических процессов, а также развиты и уточнены основные результаты предыдущих исследований. [c.4]

Поскольку за различными процессами не удается наблюдать одновременно, интерпретация происходящих при отжиге изменений остается неоднозначной. Большинство экспериментов указывает на то, что непрерывный переход от фибриллярных кристаллов малого диаметра к равновесным формам, как показано на рис. 7.1, по-видимому, отсутствует. При рекристаллизации, которая следует за плавлением, образуются метастабильные кристаллы со сложенными цепями, также чувствительные к отжигу (разд. 7.1.2, рис. 7.12). Напротив, толщина ламелярных кристаллов со сложенными цепями меняется как непрерывно, так и дискретно. Кинетику процесса утолщения ламелярных кристаллов можно описать на основе простых соотношений термодинамики неравновесных процессов (разд. 7.1.2) или на основе различных механизмов образования зародышей (разд. 7.1.3). Трудности термодинамического подхода связаны с необходимостью определения когерентного объема кристалла, форма которого в процессе отжига меняется. Эффекты разрушения кристаллов и плавления зерен и субзерен в результате спекания с трудом поддаются количественному учету (разд. 7.1.2) и существенным образом влияют на описание [уравнения (3) - (5), (7) и (9)]. Предложенные микроскопические механизмы скольжения дефектов или складчатых дислокаций (разд. 7.1.3) до конца еще не ясны. В конечном счете оба эти подхода должны позволить оценить основное влияние отжига на макромолекулярные кристаллы. [c.471]

Спекание идет при нагревании смесей твердых кристаллических веществ ниже температуры их плавления. Механизм и кинетика процессов спекания очень сложны, так как химическое взаимодействие в смеси твердых веществ, зависящее от ее состава, отличается от химических реакций в жидкой и газовой фазах и имеет ряд особенностей. Взаимодействие, протекающее на поверхности раздела сосуществующих фаз, гетерогенно, зависит от пространственного расположения масс реагирующих компонентов и связано с возникновением новых фаз. Для осуществления химической реакции необходима массопередача — частицы реагентов должны перемещаться в зоне взаимодействия через разделяющие среды (внешняя диффузия) и внутри зерен (внутренняя диффузия). При этом возможны два не исключающих друг друга случая. [c.432]

На рис. 16 представлены кривые плавления и кристаллизации антипирина, полученные в ячейке при расположении анализируемого вещества в виде тонкого слоя вокруг термоприемника. Расхождение между этими кривыми всецело определяется различием в кинетике процессов. В отсутствие перемешивания в ячейке с тонким слоем при кристаллизации не удается достигнуть термодинамического равновесия. Участок кристаллизации — очень плоский. Его форма создает впечатление, что анализируемый образец очень чистый, и напоминает кривую кристаллизации 5 на рис. 13, измеренную без перемешивания. Количество примеси, вычисленное из кривой плавления, совпадало с добавленным. [c.56]

При выборе условий проведения эксперимента важно исключить влияние теплопередачи и диффузии на кинетику процесса. Для этого в серии предварительных экспериментов проверяют влияние объема и формы навески полимера на кинетику деструкции (скорость реакции не должна зависеть от объема навески). Для увеличения теплопроводности иногда смешивают образец с нейтральным проводящим материалом Чаще всего кинетику деструкции изучают при температуре выше точки плавления материала, иначе диффузион- [c.246]

Итак, водородная связь, вероятно, по-разному влияет на способность воды к стеклообразованию. Образующаяся структура способствует стеклообразованию, в то же время столь высокая температура плавления ухудшает кинетику процесса. Устойчивые стекла можно получить, только добавляя перекись водорода или другие неорганические соединения. [c.240]

Уровень надмолекулярной организации и морфология кристаллов, полученных из растворов олигомеров в разных растворителях, оказывает сушественное влияние на структурные превращения при плавлении кристаллов и кинетику полимеризации олигомеров. Природа растворителя, в среде которого кристаллизуется олигомер, определяет уровень надмолекулярной организации и морфологию кристаллов. Наиболее организованные кристаллы сложной морфологии формируются при кристаллизации олигомеров в среде плохого растворителя. Однако только при оптимальной длине и гибкости олигомерного блока процесс плавления таких кристаллов сопровождается образованием мезофаз, которые значительно ускоряют процесс полимеризации на глубоких стадиях конверсии. Полимеризация олигомеров ОУМ-7 и ОУМ-12 с сравнительно жестким и гибким олигомерным блоком протекает или медленно либо до небольших степеней конверсии. [c.57]

Теоретические и экспериментальные исследования тепловой кинетики и распределения температур в сварных швах привели к выводу формул [245], позволяющих определить температуру в любой точке температурного поля. Однако зависимость последнего от большого числа факторов вносит в расчеты значительные погрешности, и поэтому распределение температур в зависимости от времени чаще всего определяется экспериментально. Приходится учитывать общую энергию электрической дуги, способ сварки, толщину листа, расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), количество, скорость и последовательность наложения валиков друг на друга, применение промежуточного охлаждения и т. д. Из теплофизических свойств металла основное влияние на температурное поле имеет теплопроводность. С повышением теплопроводности уменьшается ширина сенсибилизированной зоны а сокращается время сенсибилизации. Для образования зоны, склонной к межкристаллитной коррозии, имеет значение не только тепло, подведенное дугой к основному материалу через жидкую металлическую ванну наплавленного металла, но и процесс его затвердевания и охлаждения. Если весь процесс плавления металла при сварке разделить [c.232]

Для исследования полиморфизма глицеридов применяют совокупность различных физико-химических методов исследования. Изучение микроструктуры полиморфных фаз осуществляют с помощью микроскопа в проходящем поляризованном свете. Кинетику процесса полиморфных превращений фаз исследуют посредством микрокиносъемки, которая позволяет фиксировать медленно и быстро протекающие процессы [52]. Метод дифференциального термического анализа широко используется для исследования плавления и полиморфных переходов индивидуальных триглицеридов и их смесей (растительные масла, животные жиры и др.). Он основан на непрерывной регистрации выделения тепла при затвердевании или его поглощения при плавлении по кривым разности температур между окружающей средой и пробой триглицерида при его охлаждении или нагревании соответственно. Дифференциальный термический анализ находит применение в жировой промышленности для контроля качества сырья и готовой продукции. [c.232]

Напротив, Г. М. Бартенев [89], рассматривая процессы плавления металлов и кристаллизацию эвтектик, приходит к выводу о том, что наиболее вероятны такие средние размеры областей, которые отвечают содержанию в них 10 —10 атомов. В частности, он отмечает, что появление подобных областей при атомном смещении компонентов не может протекать с той скоростью, с которой обычно осуществляется кристаллизация эвтектик. Однако, кинетика этого процесса легко описывается, если принять, что в жидкости существуют колонии размером 10 —10 атомов и что кристаллизация сводится к их росту до величины критического зародыша. [c.43]

Кинетика контактного плавления. Контактное плавление связано с диффузионными процессами. Диффузия в твердую фазу при наличии контакта взаимодействующих металлов происходит до тех пор, пока концентрация второго компонента в поверхностном слое не достигнет равновесного предела растворимости при данной температуре, после чего появляется жидкая фаза. Это наглядно можно продемонстрировать на примере контактного плавления в системе медь—серебро (рис. 80). Первой стадией взаимодействия является диффузия компонентов (рис. 80,а). При определенной степени насыщения начинается образование жидкости (рис. 80,6). Как можно видеть из рис. 80, б, диффузия наиболее активно протекает в сторону серебра. Диффузия серебра в медь идет менее интенсивно. Увеличение зоны сплавления в сторону серебра с его преобладающим растворением согласуется с диаграммой состояния взаимодействующих металлов. [c.238]

Получившие в последние годы развитие способы хлорирования в расплаве солей позволяют в значительной степени устранить эти трудности, если процесс получения хлоридов фосфора из природного сырья осуществлять в среде хлористого кальция при 850— 900 °С, т. е. выше температуры его плавления. Подробно изучены [203—205] механизм и кинетика хлорирования фосфатов в расплаве хлоридов натрия, калия и кальция, влияние концентрации и скорости подачи хлора, влияние количества и степени измельчения восстановителя и др. [c.563]

Фактическая длина зоны дозирования определяется кинетикой процессов плавления и суш,ественно зависит от температурного режима и производительности экструдера. Модельный процесс эк tpy-дера в соответствии с взглядами Тадмора и его школы может быть представлен следуюпщм образом. Сначала для выбранного рёжима рассчитывается объемная производительность зоны дозирования. Затем по определенной производительности при заданной температуре цилиндра определяется суммарная длина зон плавления и питания. После этого определяется давление и температура расплава на выходе из червяка. [c.229]

Реакции веществ в твердом состоянии поТЩэаТГгер взаимодействия и кинетике процесса сильно отличаются от реакций в жидких растворах и газах. Твердофазные реакции могут складываться кз отдельных физических и химических процессов рекристаллизации, диффузии, полиморфных превращений, химического взаимодействия, плавления, образования твердых растворов. Эти реакции характеризуются длительностью процесса. [c.105]

Ниже мы приводим несколько уравнений Гинстлинга [34], характеризующих кинетику превращений в смесях твердых веществ и, по нап1ему мнению, позволяющих получать результаты, в достаточной мере приближающиеся к реальным. Эти уравнения выведены для следующих упрощенных условий 1) анизотропия компонентов реакционной смеси не влияет на кинетику процесса 2) зерна реагентов практически равновелики, а форма их близка к правильной (шаровой или кубической) 3) скорость процесса не лимитируется теплообменом между реагирующими веществами и окружающей средой и не зависит от скорости плавления или кристаллизации 4) массопередача осуществляется в результате движения частиц лишь одного компонента (вследствие большого различия в подвижности частиц реагентов) 5) слой твердого продукта реакции отделен от реагирующего компонента резкой границей 6) процесс квазистационарный, саморегулирующийся — скорость всех его стадий зависит от скорости самой медленной из них. [c.348]

Пользуясь приближенным решением задачи Стефана, проведен анализ процесса плавления порошкообразного полимерного материала на горячей поверхности, погруженной в псевдоожиженный слой и имеющей постоянную температуру. Экспериментально определена кинетика роста толщины пленки полн-пронилена и иолиэтилена НД в процессе ее напыления на горячую поверхность образцов. [c.187]

Наиболее очевидный путь получения кристаллов с выпрямленными цепями — твердофазная полимеризация [53]. Однако в рамках поставленной задачи необходимо было также изучить процессы негомогенной полимеризации из жидкой или газовой фазы. В это же время к исследованию данной проблемы приступил ряд ученых, основной специальностью которых были чисто структурные исследования — в основном полиэтилена. Совершенно естественно, что для этих ученых главная задача состояла в изучении структуры уже сформировавшихся объектов, и они не обращали должного внимания на такие вопросы, как механизм и кинетика процесса полимеризации. Например, на основании простого совпадения температур плавления образг ,ов, полученных полимеризацией этилена из газовой фазы на катализаторах Циглера с равновесной температурой плавления, Маршессо с сотр. [54] сделал вывод об образовании кристаллов с выпрямленными цепями. Действительно, как показано яа рис. И1.49, внутри беспорядочно ориентированных агрегатов. ламелярных кристаллов видны волокнистые структуры, однако, по мнению Менли [55] и Келлера с сотр. [56], они образуются в результате ориентации макромолекул перпендикулярно к поверхности катализатора. Исходя из аналогии между наблюдавшимися в таких экспериментах структурами и структурами, возникавшими при кристаллизации из раствора при перемешивании, описанных в разделе П1.4.5 (структуры типа шиш-кебаб ), эти авторы предположили, что ядро волокнистых структур состоит из кристаллов [c.212]

Еще одно доказательство влияния кристаллической решетки было отмечено С. Якабхази в лаборатории автора при изучении самопроизвольной полимеризации кристаллического яара-бензамидостирола при температурах на 60—80° ниже точки плавления (178°). Эта реакция сохраняет нулевой порядок вплоть до степени конверсии 80%. Поскольку активные винильные группы, как это следует из кристаллографических данных, располагаются в слоях, удаленных друг от друга на 14 А, то, по-видимому, маловероятно, чтобы растущая цепь могла преодолеть такое расстояние и соединить слои. Более вероятно, что полимеризация начинается на поверхности кристалла там, где подвижность мономера максимальна, а затем идет в последующих слоях на границе раздела мономер — полимер. Это предположение позволяет объяснить нулевой порядок кинетики процесса. Полученные методом электронной микроскопии реплики с поверхности мгновенно нагретых кристаллов показывают четкий порядок глобулярных образований, выстроенных рядами в соответствии с кристаллографическим направлением. По-видимому, эти образования представляют зародыши полимеризации. [c.260]

Кинетика процесса кристаллизации синдиотактического полипропилена изучена в меньшей степени. Одно из таких исследований принадлежит Родригесу-Арнольду с соавт. [63], которые использовали образцы, характеризующиеся высокой степенью тактичности. Значение температуры плавления кристаллической фазы составляло около 160 °С, что существенно превышает аналогичную характеристику коммерческого синдиотактического полипропилена более высокой оказалась и скорость кристаллизации. В работах Д. Чоя и Уайта [64], изучавших низкотактический синдиотактический полипропилен, было показано, что скорость кристаллизации у этого полимера существенно ниже, чем у высоко-изотактичного полипропилена Циглера-Натты. [c.106]

Задача о кинетике изменения размеров и температуры плавящегося тела относится к числу наиболее важных в теплофизике. Сложность проблемы вынуждает искать решения для упрощенной схемы процесса, только в общих чертах отражающей истинное положение вещей. Ниже будем считать, что коэффициент теплоотдачи и температура окружающей среды постоянны, а расплав немедленно удаляется с поверхности тела. Следователько, принимается, что процесс плавления происходит при постоянном тепловом потоке д. [c.119]

Процессы плавления в такой морфологически сложной системе требуют дальнейшего рассмотрения с релаксационной точки зрения. Так, при исследовании температурно-временной кинетики изменений НМО в 16% растворе ПБГ в диоксане [15] было установлено, что плавление жидкокристаллического порядка (второе плавление) при нагревании раствора до Г Гпл является полностью обратимым. Это объясняется тем, что в данном температурном диапазоне конформация а-спирали (и даже мультиспиральных агрегатов) ПБГ в диоксане устойчива [16] и происходит плавление более высоких уровней НМО (обладающих меньшими временами релаксации по сравнению с временем релаксации а-спирали при данных условиях), не затрагивая структуры молекул. [c.244]

На рис. 2.7 приведены данные о кинетике полимеризации олигоуретанметакрилатов при температуре, на 30 превышающей те.мпературу плавления кристаллов. Видно, что олигоуретанметакрилат ОУМ-6 по-лимеризуется с большой скоростью до глубоких степеней превращения по сравнению с ароматическим олигоуретанметакрилато.м. Для ОУМ-6 процесс полимеризации завершается быстро, что обусловлено формированием нематических жидких кристаллов в процессе плавления кристаллической фазы. С меньшей скоростью, но до глубоких степеней конверсии, завершается полимеризация ОУМ-1, при плавлении которого образуются смектические жидкие кристаллы. Ароматический олигоуретанметакрилат полимеризуется более медленно и до невысоких степеней конверсии. Вследствие значительной жесткости молекул и локального протекания полимеризации по границам раздела фаз при плавлении кристаллов ОУМ-7 не образуются мезофазы. Полимеризация олигомера ОУМ-12 с наиболее гибким олигомерным блоком до глубоких степеней конверсии протекает медленно, со значительным индукционным периодом. Эти закономерности в кинетике полимеризации в зависимости от специфики структурных превращений получены для олиго- меров. закристаллизованных в сре- [c.56]

Ключ к пониманию всех этих удивительных особенностей кинетики дают физические процессы, которые происходят при денатурации ДНК. Большая часть зародышей денатурированных областей образуется в середине молекулы ДНК, поскольку вероятность расположения АТ-обогашенных участков именно на концах цепей мала. Для роста зародышей необходимо раскрытие пар оснований. Поскольку ДНК является двойной спиралью, раскрытие может происходить, только если один конец растушей петли врашается относительно другого (рис. 23.18). Такое врашение, сопровождающее расплетание, должно происходить вокруг оси спирали. В начальные моменты времени (или при малых степенях денатурации) врашение осуществляется сравнительно легко. Этот процесс зависит от выигрыша свободной энергии АС при выплавлении пары. Ему препятствует трение, но оно довольно мало для длинной палочки, вращающейся вокруг своей продольной оси. По оценкам, начальная скорость вращения достигает 10 оборотов в минуту. Однако по мере плавления вместо довольно обтекаемой спирали появляются объемистые клубкообразные области. Трение при вращении этих областей значительно больше и скорость расплетания ДНК уменьшается. Увеличение трения приводит к тому, что раскручивание цепей становится лимитирующей стадией для оставшейся части процесса плавления. В результате скорость денатурации падает, приближаясь к конечному значению А , которое соответствует плавлению последней небольшой доли пар оснований. Уменьшение при увеличении конечной степени денатурации можно объяснить тем, что при этом возникает все больще клубкообразных областей большего размера. Те же соображения объясняют и заметное уменьшение при увеличении молекулярной массы. Одним из доказательств. [c.346]

При этом предполагается, что в процессе диффузии при разных температурах сплав проходит через серию одинаковых соответственных состояний, но с разной кинетикой процесса, управляемой уравнением (14). При температуре, близкой к температуре плавления металлов (гомогологической температуре), их коэффициенты диффузии одинаковы и равны практически 10 mV . [c.74]

Слои окалины имеют поликристаллич. строение, поэтому скорость диффузии реагирующих в-в й, следовательно, кинетика Г. к. существенно различны при диффузии сквозь микрокристаллы (зерна) и по межзеренным границам. Диффузия сквозь микрокристаллы происходит в соответствии С законами Фика, и нарастание окалины характеризуется параболик, зависимостью от времени. В случае сильно легированных материалов на кинетику Г. к. влияет образование фаз сложных оксидов и др. соед., включающих легирующие элементы. Если эти фазы слабо пронищьемы для реагирующих в-в н образуют первичные слои окалины, Г. к. сильно замедляется. Это используют для создания жаростойких сплавов и защитных покрытий, причем в ходе коррозии тонкий поверхностный слой защищаемого мат ла оказывается сильно легированным. Сталь легируют Сг, N1, А1, 81 и др. Возможен другой крайний случай, когда в окалине образуется фаза сложного оксида с низкой т-рой плавления, к-рая в условиях Г. к. оказывается жидкой, что вызывает резкое ускорение процесса (т. наз. катастрофич. окисление). Так бывает, напр., при попадании на пов-сть лопаток турбин летучих или пылевидных продуктов сгорания топлива, содержащего примеси таких элементов, как или V. [c.466]

Огнеупоры обычно мало интересуют химиков, поскольку они заметно отличаются от типичных химикатов. Из-за нх особых свойсгв — химической инертности н высоких температур плавления— считается, что исследование этих материалов не входит в задачи химическон науки. На самом деле, конечно, такое мнение ошибочно. Для описания свойств огнеупоров необходимо располагать сведениями о природе химической связи, фазовых равновесиях, кинетике протекающих процессов и поверхностном натяжении в атих веществах. [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология