Одно ПАВ на поверхности раздела

Экстракция неорганических веществ — сложный физико-химический процесс, связанный с различными реакциями в растворах и переносом вещества через поверхность раздела фаз. Растворенное вещество распределяется между фазами в определенном закономерном соотношении. Закон распределения, открытый М. Бертло и Юнгфлейшем и обобщенный В. Нерстом, можно формулировать так растворенное вещество распределяется между двумя несмешивающнмнся фазами так, что отношение равновесных концентраций вещества в обеих фазах не зависит от общей концентрации, если в каждой фазе вещество имеет один и тот же молекулярный вес. Закон В. Нернста не является строго термодинамическим и выполняется в частных случаях для разбавленных растворов (1 Ю З—1 10 моль/л) [c.332]

Причина возникновения скачка потенциала на границе раздела фаз. Можно назвать несколько причин возникновения скачка потенциала на границе раздела фаз. Наиболее общей причиной является обмен заряженными частицами. Другой причиной считают избирательную адсорбцию ионов данного знака вблизи поверхности раздела фаз. К третьей относят способность полярных напряженных частиц адсорбироваться около границы раздела фаз ориентированно. Как правило, в общем случае скачок потенциала возникает в результате нескольких параллельных процессов, причем один из них носит преимущественный характер. [c.416]

У поверхности жидкости градиенты концентраций всех компонентов, кроме абсорбируемого газа, будут равны нулю, если эти компоненты не испаряются или не вступают в мгновенные реакции на поверхности. Это является следствием того, что, за исключением растворяемого газа, ни один компонент не переносится через поверхность раздела фаз, т. е. диффузионный поток каждого из этих ком- [c.23]

Один из методов изучения вертикального перемещения твердых частиц заключался в том, что в аппарат загружали последовательно два слоя зернистого материала, идентичных по своим свойствам в аспекте псевдоожижения, но отличающихся, например, цветом. Затем в течение некоторого периода времени слои псевдоожижали, и после прекращения подачи газа оценивали перенос твердых частиц через первоначальную поверхность раздела слоев. [c.279]

Существует четкая поверхность раздела между фонтаном и кольцевой периферийной зоной положение этой поверхности определяется равновесием действующих на нее сил. Средняя скорость подъема частиц в фонтане па один-два порядка выше скорости их нисходящего движения в периферийной кольцевой зоне. Поднимающиеся в ядре слоя твердые частицы сталкиваются со сползающими в плотной фазе и увлекают их в струю восходящего газового потока. [c.621]

Диффузионным потенциалом называется разность потенциалов, возникающая на поверхности раздела между двумя растворами, различающимися или по виду растворенного вещества, или по его концентрации. Эти скачки потенциала невелики они обычно не превышают 0,03 в и могут уменьшаться до нуля. Причиной их служит различие в подвижностях и, следовательно, в скоростях диффузии ионов различного вида. Рассмотрим только простейший случай, когда соприкасающиеся растворы содержат один и тот же электролит и различаются только по его концентрации. Обратимся к цепи (ХП1, 26). [c.438]

На каждый атом металла, находящийся на поверхности раздела фаз, приходится примерно один атом хемосорбированного кислорода. При хемосорбции кислорода на оксидах переходных металлов также происходит переход электронов от катализатора к молекуле кислорода [c.643]

Хроматография — это способ разделения веществ, основанный на различии в их коэффициентах распределения между двумя фазами, одна из которых неподвижна, а другая направленно движется относительно первой (вдоль колонки или тонкого слоя неподвижной фазы). Характерными признаками хроматографии являются наличие достаточно большой поверхности раздела между фазами и динамический способ выполнения разделения (направленное движение одной фазы относительно другой). Сочетание этих двух признаков делает хроматографию высоко эффективным методом разделения, позволяющим отделять друг от друга очень близкие по своим свойствам вещества, даже такие, как изотопы элементов или оптически активные изомеры. Если отсутствует хотя бы один из этих признаков, нет и хроматографии как эффективного метода разделения. [c.319]

Модель реакции алкилирования, разработанная в настоящей статье (рис. 18), предполагает протекание процесса как в кислотной фазе, так и на поверхности раздела кислота/углеводород. Образование триметилпентанов и других октанов протекает преимущественно на поверхности раздела фаз. Добавка катионоактивных азотсодержащих веществ снижает стабильность промежуточно образующихся карбоний-ионов, ускоряя отрыв гидрид-ио- нов от молекулы изобутана или других потенциальных доноров гидрид-ионов. Ускорение гидридного переноса способствует более быстрому насыщению карбоний-ионов на поверхности раздела фаз, ведущему к образованию целевого алкилата, и соответственно замедляет протекание полимеризации и других побочных реакций. Вполне вероятно также, что поверхностно-активные вещества физически отделяют карбоний-ионы один от другого на поверхностной пленке, препятствуя полимеризации карбоний-иона и олефина. В такой пленке концентрация карбоний-ионов должна быть ниже, чем без добавки, и эффект действия масс тоже будет направ- [c.31]

Фреттинг-коррозия — еще одно следствие механических напряжений, которое может приводить к усталостному или коррозионно-усталостному разрушению металла. Это разрушение происходит на поверхности раздела двух контактирующих друг с другом тел, причем оба (или одно из них) металлические и слегка скользят друг относительно друга. Скольжение обычно имеет колебательный характер, например при вибрации. Продолжительное скольжение, когда один ролик вращается несколько быстрее контактирующего с ним, приводит к аналогичному разрушению. К тому же типу разрушения относятся коррозионный износ и окисление при трении. [c.164]

Наиболее перспективными и надежными в эксплуатации являются ультразвуковые локационные уровнемеры, с локацией через газовую среду, использующие принцип ультразвуковой эхолокации. Этот принцип позволяет производить измерения без прямого контакта с измеряемой жидкостью (нефть, нефтепродукты) через стенку резервуара толщиной до 50 мм без нарушения герметичности резервуара и специальной подготовки поверхности в местах установки датчиков. Проведение измерений возможно в процессе налива с выдачей управляющего сигнала для закрытия клапана налива по достижении установленного значения уровня. Текущее положение уровня жидкости определяется по времени прохождения ультразвуковых колебаний от источника до приемника при отражении от поверхности раздела. Уровнемер состоит из пьезоэлектрического датчика-излучателя, приемника отраженного сигнала и электронного блока, который формирует локационные импульсы и определяет время прохождения сигнала до поверхности раздела. Функции излучателя и приемника выполняет попеременно один и тот же элемент. На показаниях уровнемеров с локацией через газовую среду не сказывается изменение характеристики жидкости, поэтому такие уровнемеры могут быть использованы для измерения уровня нефтепродуктов с различной плотностью и вязкостью. Погрешность ультразвукового локационного уровнемера можно рассматривать как сумму двух погрешностей погрешность преобразования уровня жидкости во временной интервал и погрешности преобразования временного интервала в выходной параметр уровнемера. Погрешность преобразования уровня жидкости во временной интервал определяется неточностью установки датчика и изменением скорости распространения звука в среде, через которую ведется локация. [c.233]

Измеряя поверхностное натяжение растворов поверхностноактивных веществ, правильные значения получают только, достигнув адсорбционного равновесия на вновь образующихся поверхностях раздела. Это вызывает необходимость доводить скорость процесса до возможно малых величин, так, чтобы один пузырек или одна капля образовывались не менее чем за 30— 60 сек. Существенно также тщательно предохранять поверхность раздела от испарения. [c.12]

ПАВ — органические вещества с асимметричной молекулярной структурой, молекулы которых содержат одну или несколько гидрофильных групп и один или несколько гидрофобных радикалов. Такая структура, называемая дифильной, обусловливает поверхностную (адсорбционную) активность ПАВ, т. е. их способность концентрироваться на межфазных поверхностях раздела, изменяя их свойства. [c.236]

Процесс растворения газа в жидкости по сравнению с растворением твердых тел отличается тем, что около поверхности раздела фаз возникают два диффузионных слоя. Один из них примыкает к поверхности раздела со стороны газовой фазы, а другой — со стороны жидкости. Диффузионный слой, расположенный в газовой фазе, обеспечивает подвод к поверхности жидкости молекул одного из имеющихся в этой фазе компонентов. Переход молекул этого компонента в,глубину объема жидкой фазы обеспечивается другим диффузионным слоем, расположенным в жидкости. В зависимости от соотношения скоростей диффузии в этих слоях суммарный процесс может лимитироваться в одном из слоев или определяться обоими слоями (рис. 18.2). [c.322]

Ленгмюр вывел простейшее уравнение для адсорбции газа на гладкой твердой поверхности. Это уравнение применимо и к другим поверхностям раздела. При выводе уравнения предполагается, что твердая поверхность однородна, т. е. активные центры поверхности, обладающие остаточными валентностями и способные связать каждый по одной молекуле, равномерно распределены на поверхности. Заполнение всех активных мест соответствует насыщению поверхности. Таким образом, допускается, что насыщенный адсорбционный слой моно-молекулярен, т. е. что только один слой молекул связан силами молекулярного сцепления с поверхностью (такая гипотеза является лишь в ряде случаев достаточным приближением). [c.39]

Таким образом, особенные молекулы должны обладать избыточной свободной энергией. Например, для частицы кубической формы с длиной ребра /=10- см, на котором помещается 5000 молекул (считая, что размер молекулы = 0,2 нм = 2 X Х10 см), доля особенных молекул составляет всего 0,1 %, но для частицы с / = 2-10- см (на ребре 10 молекул) доля особенных составит около половины от всех молекул или атомов. Так, в высокодисперсных активных углях из каждых двух атомов углерода один находится на поверхности и может непосредственно взаимодействовать с молекулами другой фазы. Конечно, эта доля при дальнейшем диспергировании начнет опять уменьшаться, по-скольку особенными (отличными от других) будут уже объемные молекулы, находящиеся в глубине твердой фазы. Наконец, особенных молекул не будет совсем (например, для кубика, состоящего из 8 молекул) и поверхность раздела фаз потеряет физический смысл, так как исчезнет тот объем, по верху которого она располагается. [c.9]

Так, типичные неполярные адсорбенты — уголь, графит, сажа, парафин, полиэтилен, тефлон — образуют поверхностные (хемосорбционные) соединения с кислородом воздуха или воды, либо адсорбируют ПИ (ОН , Н+ и др.) из раствора. Вопросы ионного обмена, составляющего лишь один из разделов учения о двойном электрическом слое, оказываются в некоторых отношениях более широкими и выходят за рамки представлений о существовании границы раздела фаз и ДЭС. Дело в том, что основные закономерности ионного обмена не изменяются с ростом дисперсности и сохраняются не только при частичном вырождении понятия поверхности раздела (активные угли, цеолиты), но и при переходе к студням ВМС (типично гомогенным системам), где представления о поверхности раздела и ДЭС теряют физический смысл. Здесь [c.172]

Каждый кристалл не представляет собой отдельной фазы (хотя и обладает поверхностью раздела). Все кристаллы данного вещества имеют один и тот же химический состав и составляют одну фазу. [c.177]

Опытные данные показывают, что при растворении газов в жидких металлах и при их дегазации соответствующие химические реакции происходят быстрее, чем массопередача. Поэтому на границе фаз устанавливается равновесие, и скорость процесса определяется массопередачей через два пограничных слоя. Один из них лежит в газовой фазе, а другой в металлической (рис. ХП.З.). При стационарном течении процесса количество вещества dn, перенесенного через единицу поверхности раздела фаз S, за единицу времени выражается уравнением [c.260]

Особенности работы пористых электродов [1]. В большинстве ХИТ (кислотные, щелочные аккумуляторы, марганцево-цинковые, ртутно-цинковые элементы, водородно-кислородные топливные элементы) электроды (оба, реже один) являются пористыми. В пористых электродах имеется высокоразвитая поверхность раздела трех фаз (активного вещества, электролита— проводника с ионной проводимостью проводника с электронной проводимостью). Наличие большой истинной внутренней поверхности Е по сравнению с внешней геометрической 5 поверхностью позволяет получать при использовании ХИТ большой ток при небольшой поляризации. [c.55]

Помимо приведенных выше двух механизмов межфазного катализа, типичных для систем, использующих в качестве водных фаз разбавленные растворы, возможен еще один механизм, при осуществлении которого реакции проходят на поверхности раздела фазы. Рассмотрим два наиболее типичных варианта этого механизма. [c.17]

Ротационные компрессоры для компримирования и перекачки хлора с жидким поршнем (РЖК) применялись ранее и сейчас еще широко применяются в хлорной промышленности. Схема устройства показана на рис. 40. Полый ротор компрессора перегорожен в радиальном, направлении лопатками и разделен, таким образом, на отдельные секторы. Вращается он во внутренней полости корпуса компрессора — камере, имеющей эллиптическую форму, и установлен так, что его ось совпадает с осью камеры. В камере находится серная кислота, которая заполняет лишь часть ее объема. Остальной объем занят хлором. Захватываемая лопатками вращающегося ротора, кислота под действием центробежной силы отбрасывается от центра камеры, в результате чего у стенок по всему периметру камеры образуется слой кислоты, в который погружены все лопатки вращающегося ротора. В момент движения лопаток ротора в районе малой оси эллипса они глубже погружены в Пристеночный слой кислоты, чем лопатки, расположенные в районе большой оси. Таким образом, поверхность, отделяющая кислоту и хлор в каждом секторе ротора, при его вращении перемещается от периферии к центру и обратно, создавая эффект поршневого действия. За один оборот поверхность раздела в секторах [c.121]

Соотношение числа углеводородных групп к числу полярных атомов в молекуле. Это.отношение непосредственно связано с тенденцией углеводородных групп или цепочечных сегментов к освобождению от воды и концентрированию на поверхности раздела. Это еще один аспект поверхностной активности. [c.911]

Формула (28) остается справедливой, если в ней Я заменить вероятностью Я определяющей ту часть общего количества элементарных объемов, которая состоит из кубиков, содержащих по крайней мере один иэ элементов поверхности раздела. Следовательно [c.428]

Скорость химической реакции значительно выше скорости переноса массы. По мере того, как скорость реакции умен1,шается при сопоставлении с мгновенно протекающими превращениями, поверхность раздела фаз, богатых компонентами А и В, превращается в диффузионную зону, ширина которой, тем не менее, не выходит за пределы ламинарного слоя на границе раздела фаз. Оба реагента диффундируют в указанную зону, но ни один из них не проходит зону, не превратившись в продукт реакции. Таким образом, в ядре потоков газовой и жидкой фаз отсутствует непревращенный реагент, поступивший из другой фазы (рис. ХП1-3, а). [c.375]

Считается, что главные реакции алкилирования протекают на поверхности раздела кислота/углеводород или вблизи нее [7, 15, 16], однако вероятнее всего они идут в слое кислоты, приграничном к поверхности раздела. Этот вывод основан на том, что в сравнении с изобутаном остальные изопарафины (включая легкую фракцию, триметилпентаны, диметилгексаны и тяжелую фракцию) проявляют значительно меньшую активность в отношении переноса гидрид-иона правда, хотя многие из этих изопарафинов и содержат один или более третичных атомов углерода, они растворяются в кислотной фазе еще меньше, чем изобутан. [c.130]

Широкие трубки, выполняющие роль емкостей для двух жидкостей, соединены узкой и-образной стеклянной трубкой. Один отвод и-образной трубки является капилляром, в котором создается поверхность раздела масло — вода. Если органическая жидкость легче водного раствора, то ее вводят в широкую трубку над капилляром, в противном же случае эту трубку заполняют водным раствором. Поверхность раздела образуется в верхней части капилляра, затем введением соответствующей жидкости в широкую трубку над капилляром ее уровень опускается до градуированной метки Для расчета межфазного патяжепия измеряют высоту поднятия жидкостей Ь двух широких трубках пад градуированной меткой — [c.170]

Поверхностное натяжение. В ряде процессов химической технологии капельная жидкость прн движении соприкасается с газом (или паром) или с другой кагельной жидкостью, практически не смешивающейся с первой. Поверхность раздела между фазами стремится к минимуму под действием поверхностных сил. Соответственно капли, взвешенные в газе (паре) или в другой жидкости, и пузырьки газа в жидкости принимают форму, более или менее близкую к шарообразной. Это объясняется тем, что молекулы жидкости внутри ее объема испытывают примерно одина- [c.28]

В данном случае pH раствора определяют, составляя ячейку из стеклянного индикаторного электрода и электрода сравнения, погруженнь1х в один и тот же испытуемый раствор. Э.д.с. такой цепи состоит из алгебраической суммы потенциалов, возникающих на отдельных поверхностях разделов фаз испытуемый раствор - внешняя поверхность стекла ( j), внутренняя поверхность стекла - стандартный раствор ( 2 ) > стандартный раствор -индикаторный электрод Е )< и потенциала электрода сравнения, погруженного в испытуемый раствор ( Е )-, э.д.с. = Ej + 2 + [c.163]

Кроме процессов осаждения, для разделения элементов в анализе имеют значение и другие реакции. Очесидно, что разделение компонентов сложной смеси возможно (более или менее просто) только в том случае, если один из компонентов выделить в виде соединения, образующего определенную поверхность раздела. В связи с этим необходимо рассмотреть в общем виде вопросы фазового разделения. [c.29]

ПАВ при Г=Г на поверхности раздела может адсорбироваться только один слой молекул и поэтому предельное значение удельной адсорбции аоо отвечает образованию на поверхности твердого тела насыщенного монослоя. Это до-пущение теории Лангмюра обычно переносится и на границу раздела раствор — газ и предполагается, что при сравнительно высоких концентрациях раствора на его поверхности образуется насыщенный монослой из молекул ПАВ (рис. 4), которому соответствует Г=Гсс. [c.14]

При соприкосновении двух электропроводящих фаз между ними возникает электрическая разность потенциалов, называемая напряжением Гальвани Дф или е, которая сама по себе не может быть измерена. Это явление связано с образованием двойного электрического слоя. Двойной электрический слой состоит из слоев диполей, которые образуются вследствие перехода электронного газа металла наружу за пределы решетки положительных ионов или вследствие адсорбции дипольных молекул из раствора, а также из зарядового двойного слоя, возникающего в результате взаимодействия двух поверхностных дипольных слоев и непосредственного межфаз-ного перехода носителей заряда [2]. Простейшее представление о строении двойного электрического слоя дал Гельмгольц, согласно представлениям которого избыточные заряды размещаются по обеим сторонам поверхности раздела фаз в двух параллельных слоях, расположенных на небольшом расстоянии. Таким образом,электрический слой можно уподобить плоскому конденсатору. Более глубокое представление о строении двойного электрического слоя дали Гуи, Чапмен, Штерн и др. [4—6]. В общем принято считать, что двойной электрический слой по своему строению представляет один или несколько параллельно включенных конденсаторов, измеряя емкость которых можно получить представление о строении и составе двойного электрического слоя. [c.97]

Из соотношения Fs = oS- min видно, что минимальное значение свободной энергии может быть достигнуто в результате двух самопроизвольных процессов 1) за счет уменьшения поверхности раздела фаз (S min) 2) за счет уменьшения поверхностного натяжения (а-у min) при постоянной поверхности раздела фаз. Следовательно, процессы, уменьшающие поверхностное натяжение, также являются самопроизвольными, так как они уменьшают запас свободной энергии системы. Один из таких процессов — адсорбция — концентрированпе вещества на поверхности раздела фаз. [c.55]

В регулировании устойчивости дисперсных систем особое значение имеет еще один универсальный, но не связанный с убылью межфазной поверхности путь понижения свободной энергии дисперсной системы. Это—уменьшеше поверхностного натяжения при адсорбции на межфазной границе поверхностно-активных веществ (ПАВ), вызывающих (частичную) компенсацию ненасыщенных поверхностных сил. Такие вещества, внесенные в очень малых количествах в объем фазы, самопроизвольно концентрируются на межфазной границе. Адсорбционные монослои могут радикально изменять свойства поверхности раздела и взаимодействие фаз. [c.9]

Контакты часто представлены -складчатыми листами. В кон-канавалине А один (I—IV) из трех тппов контактов также намного слабее, чем два других. Особенно прочен контакт I—II, включающий 14 водородных связей. В этом случае широкая (шестицепочечная) (3-структура пересекает ось второго порядка, так что образуется регулярная (3-структура из 12 цепей. Две цепи, связанные пересекающими ось второго порядка водородными связями, антипа-раллельны, таким образом, эта ось перпендикулярна плоскости листа. Подобные продолжения (3-структур на поверхности раздела белок — белок обычны для агрегатов субъединиц и структурных доменов. [c.122]

Весьма важной и труднорешаемой задачей при проведении этого процесса является защита мест, не подлежащих травлению. Учитывая, что в качестве среды применяются смеси кислот или щелочей различной концентрации при 70—80°С, к полимерным покрытиям, применяемым для защиты мест, не подлежащих травлению, предъявляется ряд требований они должны отличаться высокой химической стойкостью, легко удаляться, не пропускать электролит к поверхности раздела металл — электролит по торцам по мере стравливания металла и т. д. Сочетать в одном покрытии такие диаметрально противоположные свойства трудно. В настоящее время для этой цели используется многослойная система химически стойких лакокрасочных покрытий следующего состава грунтовка ХВ-062 — один слой, эмаль КЧ-767 —два слоя, лак ХВ-782 — шесть слоев. Продолжительность сушки каждого слоя покрытия—1 ч при 80 °С. [c.199]

Особого упоминания заслуживает один специальный класс ра--створенных примесей, а именно ингибиторы рекомбинации водорода, такие как 8, Аз, ЗЬ и другие. Сегрегация этих элементов на гранрщах зерен может стимулировать вызванное водородом межкристаллитное разрущение, и поскольку межкристаллитное разрушение является распространенным проявлением коррозионного воздействия среды, то в будущих исследованиях присутствию и разделению названных примесей должно быть уделено большое внимание. Первые работы, выполненные для сталей [И, 12 являются предвестниками аналогичных исследований на аустенитных нержавеющих сталях, алюминиевых и титановых сплавах. На сплавах никеля такие эксперименты уже проводятся [246, 257, 264]. Ингибиторы рекомбинации водорода могут сегрегировать и на поверхности раздела выделяющихся на границах зерен частиц интерметаллидов, ослабляя эти поверхности. Возможно также поглощение примесей частицами интерметаллидов [264]. [c.119]

Процесс растворения газа в жидкости по сравнению с раство рением твердых тел отличается тем что около поверхности раз дела фаз возникают два диффузионных слоя Один из них при мыкает к поверхности раздела со стороны газовой фазы, а другой — со стороны жидкости Диффузионныи слой располо женный в газовой фазе обеспечивает подвод к поверхности жид кости молекул одного из имеющихся в этой фазе компонентов Переход молекул этого компонента в глубину объема жидкой фазы обеспечивается другим диффузионным слоем расположен ным в жидкости В зависимости от соотношения скоростей диф фузии в этих слоях суммарный процесс может лимитироваться в одном из слоев или определяться обоими слоями (рис 18 2) Для хорошо растворимого газа (рис 18 2 а) градиент концентрации в газовой фазе обеспечивает предельную скорость диффузии которая может быть увеличена лишь перемешива нием газа При поглощении малорастворимого газа, например кислорода в воде предельное значение достигает градиент кон центрации в жидкости и суммарный процесс лимитируется диф фузией в жидкой фазе Значит в этом случае необходимо пере мешивать жидкость [c.322]

Основным аппаратом установок каталитического алкилирования является реактор (один ипи несколько) для взаимодействия катализатора-кислоты и углеводородной смеси. В такой системе — две жвдкости с крайне ограниченной взаимной растворимостью — скорость процесса определяется развитием поверхности раздела фаз, через которую происходит диффузия вещества из одной фазы в другую. Большая удельная поверхность раздела (тонкая дисперсность) достигается интенсивным перемешиванием вместе с надлежащим конструктивным оформлением аппарата. Теория перемешивания пока еще недостаточно разработана, и, создание смесительных аппаратов основывается на использовании опытных данных. Среди многих типов смесительных аппаратов, которые могли быть использованы как реакторы для алкилирующих установок, отметим спедуюнще. [c.365]