Зависимость между степенью дисперсности и свойствами системы

Зависимость между степенью дисперсности и свойствами системы [c.13]

Некоторые свойства суспензий. Свойства суспензий, как и свойства лиофобных золей, в основном связаны с их дисперсностью, наличием поверхности раздела между фазами и формой частиц. Вследствие низкой степени дисперсности суспензии являются системами кинетически неустойчивыми, что выражается для них очень малой высотой столба при седиментационном равновесии так, согласно данным табл. 3 (стр. 41) величина Лр для них, по Пескову, выражается всего лишь микронами н даже долями микрона, в то время как для золей эта величина измеряется сантиметрами и даже метрами, а для газов—километрами. Вследствие этого дисперсная фаза в суспензиях при установлении седиментационного равновесия практически отделяется от дисперсионной среды и выпадает нацело в осадок за сравнительно короткое время, измеряемое минутами, часами и днями, в зависимости от степени дисперсности и величины разности й— д. Этим обстоятельством широко пользуются на практике для фракционирования полидисперсных систем методом отмучивания. [c.243]

Экспериментально была установлена корреляция между величиной молекулярного веса и степенью дисперсности (или удельной поверхностью) жестких полимеров в процессах вибрационного измельчения, что можно использовать для регулирования свойств системы по молекулярным весам в зависимости от практических запросов. [c.350]

Механические свойства периодической структуры определяются наличием в ней пространственной сетки из взаимодействующих дисперсных частиц и жидких прослоек [69]. Прочность системы зависит прежде всего от энергии связи между частицами, которая, в свою очередь, является функцией природы, размера и формы последних, а также свойств адсорбционных слоев. Опыт показывает, что химическая природа некоторых коллоидных структур (почвы, керамические массы) оказывает небольшое влияние на их структурно-механические свойства и минералогический состав, но степень дисперсности и форма частиц во многом определяет эти свойства 8, 10]. Такая зависимость свидетельствует о близости сил притяжения у родственных веществ (глинистых минералов), а также о важном значении геометрических параметров микрообъектов для энергетики дисперсной системы, что было рассмотрено в главе И и обсуждено в работе [410]. [c.97]

Прочность коагуляционных контактов при прочих равных условиях определяется расстоянием между взаимодействующими частицам, степенью и площадью перекрывания сольватных оболочек, их составом, структурой, толщиной и характером изменения состава, структуры и прочности сольватной оболочки по ее толщине. В связи с этим возникает проблема регулирования процессом формирования сольватных оболочек с заданными характеристиками, а с учетом того, что КМ - развивающаяся система, важное значение приобретает предвидение и управление изменениями этих характеристик в течение всего процесса карбонизации или определенного этапа. Практическое решение этой проблемы, по-видимому, заключается в исследовании зависимости структурно-реологических свойств КМ от некоторого заданного множества факторов и прежде всего от состава исходного сырья и условий ее карбонизации, в анализе и обобщении накопленной в этой области информации с позиций физикохимии дисперсных систем и поверхностных явлений. Особое значение этот вопрос приобретает для стадии мезофазных превращений в процессе карбонизации нефтяного сырья в аспекте управления коалесценцией мезофазных сфер и получения материала с требуемой анизотропией структуры и свойств. [c.111]

Согласно современным представлениям, нефть — дисперсная система, т е раствор высокомолекулярных соединений в низкомолекулярных [403] Основу существующих технологий переработки нефти составляют процессы фазообразования (кипения, кристаллизации, стеклования и т д ), а формирование новой фазы в исходной (например, переход из жидкого состояния в твердое — образование парафина, кокса) осуществляется через дисперсное состояние Технология переработки нефти как дисперсной системы требует учета всех стадий образования фаз, возможности влияния внешних воздействий (температуры, давления, скорости нагрева и тд ) на кинетику и степень превращения исходных веществ в новые продукты Характер фазовых переходов в процессах технологической переработки предопределен составом исходной нефти и нефтепродуктов Для оптимизации качества продуктов необходимо знать взаимосвязи состава, ресурсов (выход на нефть) с основными показателями качества фракционным составом, температурой кристаллизации и застывания итд Сведений в литературе о таких зависимостях недостаточно Успешное решение этой проблемы возможно только на основе глубокого понимания взаимосвязи между свойствами нефтепродуктов, их составом и строением на молекулярном уровне, что требует привлечения спектроскопии ЯМР [c.249]

Еще более сложным для исследования представляется теплообмен между поверхностью и перемащиваемой суспензией, поскольку в этом случае дополнительное влияние на процесс оказывает взвешенная в жидкости дисперсная твердая фаза. Чем больше разность плотностей частиц и жидкости, тем значительнее влияние частиц, проникающих в ламинарный слой жидкости у теплообменной поверхности. От содержания дисперсной фазы зависят плотность и вязкость суспензии, а следовательно, и характер циркуляционного движения в перемешиваемом объеме. Имеется несколько работ экспериментального характера [25, 26], в которых проведено обобщение данных в виде зависимости критерия Ми от многочисленных параметров системы. В такого рода корреляционных соотношениях помимо среднего объемного содержания дисперсной твердой фазы фигурируют теплофизические свойства суспензии (вязкость, тепло- и температуропроводность), надежное вычисление которых представляет дополнительную сложность. Поэтому степень достоверности рекомендуемых расчетных соотношений для теплоотдачи к перемешиваемым суспензиям зависит от метода вычисления теплофизических свойств суспензий [9]. Обычно по мере увеличения содержания твердой фазы интенсивность теплообмена суспензии с поверхностью стенки уменьшается, что, видимо, объясняется большим влиянием увеличивающейся плотности и вязкости суспензии на интенсивность циркуляционного движения по сравнению с интенсификацией теплообмена за счет возмущающего влияния твердых частиц на пристенную жидкость. Как правило, при стремлении концентрации твердой фазы к нулевому значению величина а стремится к коэффициенту теплоотдачи при перемешивании чистой жидкости. [c.125]

При формировании адсорбционно-сольватного слоя из жидкой фазы необходимо, чтобы энергия ММВ соединений, переходящих в слой, значительно превосходила энергию ММВ среды. Согласно правилу выравнивания полярностей Ребиндера, в слое концентрируется вещество, обладающее полярностью, промежуточной между полярностями веществ в ядре и дисперсионной среде раздела фаз. Так, на границе фаз асфальтены — парафины ароматические углеводороды хорошо взаимодействуют с поверхностью ядер ССЕ. Па следующих стадиях происходит рост размеров ССЕ. При достижении необходимой разности плотностей между исходной фазой и ССЕ, последние начинают перемещаться ио системе и формируют межфазный слой — поверхность разрыва — границы разделяющей фазы (подсистемы) со схожими свойствами. Поверхность разрыва представляет собой переходный слой— реальный объект, обладающий объемом. Внутри межфазного слоя в результате его разрушения происходит непрерывное изменение свойств от характерных для дисперсной системы до свойств новой фазы. В зависимости от степени искривления иоверхности ядер ССЕ различают макрогете-рогенные (плоская поверхность) и микрогетерогенные (искривленная поверхность) системы. По мере перехода от макро-гетерогенных систем к микрогетерогенным существенно увеличивается поверхность раздела и роль поверхностных явлений. При увеличении размеров коллоидных частиц происходит уменьшение их межфазной поверхности, в результате часть со- [c.123]

Для многокомпонентной полимерной системы, находящейся в твердом состоянии, возможны случаи кинетической, а не термодинамической длительной устойчивости системы, обладающей истинным равновесием в каждой частице любой фазы. Кинетическая устойчивость обусловлена высокой вязкостью, большим размером макромолекул полимеров и их надмолекулярных агрегатов, а также различием в межмолекулярном взаимодействии между одноименными и разноименными полимерами ( 1, ь 2,2 и 1,2). Такие системы с коллоидной степенью дисперсности одного полимера в другом могут подчиняться правилу фаз, и энергия межмолекулярного взаимодействия между фазами может удовлетворять условию 1,2 > 1, 1 + 2,2. В ряде случаев система может быть термодинамически неравновесна, так как из-за большой вязкости и размеров макромолекул не сможет достичь равновесия за время наблюдения, но это не означает, что в ней отсутствует межмолекулярное взаимодействие. Это проявляется в отклонении свойств системы от аддитивности. Если сосуществование фаз имеет кинетический характер и система обнаруживает отклонение физических и физико-химических свойств от аддитивности, то в зависимости от знака отклонения можно говорить о совместимости или несовместимости полимеров на уровне надмолекулярных структур. Такая система не может считаться [c.14]

Таким образом, ультрамггкрогетерогепные с1 стемы, обладая свойством многофазности и являясь объектами коллоидной химии, в зависимости от условий и дисперсности могут проявлять эту многофазность в той или иной степени. В той илп иной степенн они проявляют и свойства истинных растворов, следуя молекулярнокинетическим законам. Золи представляют собой переходные системы между истинными гетерогенно-дисперсными системами и истинными растворами. В этом состоит глубокий философский смысл перехода количества в качество. [c.210]

Размеры рассмотренных участков реологической кривой могут быть самыми различными в зависимости от природы системы и условий, при которых проводят испытания механических свойств (например, температуры). В коагуляционных структурах систем с твердой дисперсной фазой предел упругости растет с увеличением концентрации частиц и межчастичного взаимодействия. В этом же наиравлении уменьшается область текучести. Для материалов, имеющих кристаллизационную структуру, например для керамики и бетонов, характерны большая (по напряжениям) гуковская область деформаций и практическое отсутствие области текучести — раньше наступает разрушение материала (хрупкость). Поэтому им не свойственны ни ползучесть, ни тиксотропия. Для полимеров с конденсационной структурой наиболее типичны релаксационные явления, включая проявление эластичности, пластичности и текучести. Доля Гуковской упругости в них возрастает с ростом содержания кристаллической фазы. Наличие области текучести у полимеров объясняют разрушением первоначальной структуры и возникновением определенного ориентирования макромолекул, надмолекулярных образований и кристаллитов. По окончании такой переориентации наблюдается некоторое упрочнение материала, а затем с ростом напряжения материал разруилается. В какой-то степени промежуточными реологическими свойствами между свойствами керамики и полимеров обладают металлы и сплавы. У них меньше области гуковской упругости (по напряжениям), чем [c.380]

Наконец, все гетерогенные полимерные сцстемы независимо от природы компонентов, образующих среду, подчиняются единым закономерностям. На рис. 5.37 суммировано большинство известных нам зависимостей коэффициентов диффузии от степени кристалличности, наполнения, состава блок-сополимеров и смесей полимеров. Сравнение кривых показывает, что в довольно протяженной области изменения ср экспериментальные зависимости 1д/)// ам,1 —ф1 для разных систем совпадают между собой. Это наблюдается в системах, размер и форма фазовых включений в которых изменяются в очень широких пределах от нескольких десятков ангстрем до микрон. По нашему мнению, это доказывает, что в гетерогенных систсхмах при сохранении постоянства плотности упаковки макромолекул в дисперсионной среде определяющее влияние на диффузионные свойства оказывает объемное содержание дисперсной фазы, а не ее размеры и форма. Поэтому основная задача в дальнейших исследованиях состоит в установлении взаимосвязи между условиями получения той или иной упаковки дисперсных фаз и свойствами полимерной матрицы. [c.214]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология