Жидкая связь поры с поверхностью

Наличие жидкой связи с поверхностью у поры класса 2 [c.53]

Составим теперь уравнения для введенных символов. Рассмотрим, например, жидкую связь с поверхностью пор класса 2. Для того чтобы реализовалась такая связь, необходимо выполнение нескольких условий пора не должна переходить в класс 1, а при ветвлении хотя бы одна из образующихся пор должна обеспечить жидкую связь с поверхностью. Все это можно представить в виде следующего символического уравнения [c.53]

Смысл этого уравнения очень прост. Правая часть представляет собой расшифровку символа, помеш,енного слева. Первый график изображает такое событие, когда исходная пора разветвилась на две, причем каждая из образовавшихся пор принадлежит классу 2 и имеет жидкую связь с поверхностью. На втором и третьем графиках изображено такое же ветвление, но из образовавшихся пор лишь одна обеспечивает жидкую связь с поверхностью. На следующих трех графиках изображено более сложное ветвление. Исходная пора вливается в пору класса 3. Эта новая пора имеет либо двукратную жидкую связь с поверхностью, либо однократную (пятый и шестой графики). И, наконец, седьмой график изображает последний вариант осуществления жидкой связи исходная пора, расширяясь, переходит в пору класса 3, имеющую жидкую связь с поверхностью. [c.54]

Расшифруем символ, обозначающий жидкую связь с поверхностью поры класса 3 [c.54]

Для того чтобы пора могла освободиться по нормальному механизму, она должна, с одной стороны, иметь жидкую связь с поверхностью, а с другой стороны, не иметь ловушек. Учет этих фактов приводит к следующему выражению для вероятности освобождения поры по нормальному механизму [c.56]

Для освобождения по запаздывающему механизму пора должна иметь, с одной стороны, жидкую связь с поверхностью, а с другой стороны, такую ловушку, которая бы выпускала мениск при данном давлении. Вычисления, проведенные теми же методами, что и ранее, дают для вероятности запаздывающего освобождения следующее выражение [c.57]

И, наконец, чтобы пора могла освободиться по разрывному механизму, она должна, с одной стороны, иметь жидкую связь с поверхностью, с другой стороны, такую ловушку, радиус которой по крайней мере вдвое превышает радиус рассматриваемой поры. Вычисления приводят к следующей вероятности разрывного освобождения [c.57]

Этот процесс может формально рассматриваться как химическая реакция, хотя он не сопровождается разрывом химических связей в молекулах или образованием новых химических связей. Представим себе, что показанный на рис. 4-2 цилиндр вместо СаСОз и СаО наполовину заполнен водой и что вначале поршень приведен в соприкосновение с поверхностью воды. Если поднять поршень на некоторую высоту, жидкость в цилиндре будет испаряться, но только до тех пор, пока давление паров воды не достигнет постоянного значения, зависящего только от температуры. Оно называется равновесным давлением насыщенных паров воды при данной температуре. При 25 С давление насыщенных паров воды равно 0,0313 атм. При 100°С давление насыщенных паров воды достигает 1 атм, и, как мы узнаем из гл. 18, этим и определяется нормальная температура кипения воды. Давление водяных паров над поверхностью жидкой воды в цилиндре не зависит от толщины слоя воды в нем единственным условием существования насыщенных паров (т.е. равновесия в системе жидкая вода-пары воды) является наличие любого количества воды, способного испаряться, чтобы [c.186]

Жидкая связь поры с поверхностью [c.164]

Интересно было проследить, как влияет на кинетику синтеза прочности наполнитель, который способен изменить процесс структурообразования путем поглощения ионов из жидкой фазы, тем самым ускоряя гидратацию создать дополнительное число коагуляционных контактов связать часть воды своей развитой поверхностью в мелких порах но не способного из-за отсутствия подходящих химических компонентов к сколько-нибудь заметному накоплению новообразований, обладающих вяжущими свойствами. В качестве такого наполнителя в наших опытах использован активированный уголь и палыгорскит при низкой температуре. Получены данные (табл. 10), отражающие кинетику повышения прочности образцами из чистого цемента, цемента с углем и цемента с палыгорскитом при разных температурах. В течение первых суток присутствие дисперсного наполнителя в условиях нормальных температур твердения обеспечивает более быстрое упрочнение образцов, но в дальнейшем прочность на сжатие таких образцов невелика. В связи с постепенным накоплением продуктов химического взаимодействия палыгорскита и вяжущего через несколько суток прочность образцов глино-цемента становится выше при нормальных температурах, чем у соответствующих образцов угле-цемента. [c.148]

Наличие жидкой связи с поверхностью у поры из класса 2 обозначим символом—О, а Д.Т1Я поры из класса 5 — символом =0-Отсутствие такой связи обозначим через — (х) и =(Я). [c.165]

Он отражает следующее событие. Пора из класса 3 ветвится на пору из класса 2 и нору из класса 3. Образовавшаяся пора класса 2 не имеет жидкой связи с поверхностью, а пора класса 3 такую связь имеет. Считая все эти события независимыми, мы должны вычислить произведение вероятности нужного ветвления на вероятности пор класса 2 и 5 с соответствующими свойствами. [c.166]

Предложена классификация форм связи влаги с материалами по энергетическому принципу [1], согласно которой существуют формы связи трех типов химическая, физико-химическая и физикомеханическая. Химически связанная влага, количество которой определяется соответствующим-и стехиометрическими соотношениями, удерживается веществом наиболее прочно и в большинстве случаев при тепловой сушке не удаляется из влажных материалов. Физико-химически связанная влага удерживается на внутренней поверхности пор адсорбционными силами. Ее количество может быть различным в зависимости от пористости материала и внешних условий — температуры и влажности окружающей среды. Физико-механически связанная влага — это жидкая фаза, находящаяся в крупных капиллярах, а также влага смачивания, которую принимает тело при непосредственном контакте с жидкостью. Удаление этой влаги при сушке требует наименьших затрат энергии, равных теплоте парообразования жидкости. [c.125]

Теперь рассмотрим вопрос о жидких связях с поверхностью пор из областей ( г и г. Обозначим пору из области с1г жирной линией (—), а нору из области (1г — волнистой (-) (рис. 126). Символом —О обозначим структуру, которая реализует жидкую связь поры с поверхностью. Эта величина удовлетворяет символическому уравнению [c.167]

Аналогично можно построить уравнение для символа —О который отвечает структуре, имеющей жидкую связь поры из области <1г с поверхностью [c.167]

Нормальное освобождение. Критическая пора из области с1г может освободиться от жидкости, если в ней стоит мениск, причем ему есть куда отступить . Для этого пора должна с одной стороны иметь жидкую связь с поверхностью, а с другой не должно быть расширений, способных задержать жидкость. Обозначим систему пор, в которой нет ловушек , через — .Обозначение для жидкой связи—О было введено в предыдущем параграфе. Структуру пор А, удовлетворяющую перечисленным выше требованиям, можно изобразить в виде суммы [c.168]

Таким образом, вероятность нормального освобождения выражается через вероятности жидких связей пор с поверхностью и F3. [c.169]

Освобождение среды при снижении давления определяется функциями 2> У и параметрами ветвления и перехода kik- Функция Fg даег вероятность примыкания поры из области 2 к семейству пор, обладающих жидкой связью с поверхностью. Функция F3 описывает такую же вероятность для пор из области 3, функция Y дает вероятность того, что пора из области 2 принадлежит к совокупности, в которой допускаются пересечения пор из области 2 и уход в область 1. Для функции У найдено явное выражение (5.32) через параметры V и X а Fj и F3 могут быть выражены через эти н е параметры путем решения (практически численно) уравнений (5.16). Параметры и являющиеся функциями давления и структурных характеристик среды, определяются формулами (5.65), [c.175]

На адгезию между контактирующими поверхностями оказывают влияние межмолекулярные силы их взаимодействия, число точек контакта и расстояние между этими точками, среда между контактирующими поверхностями и истинная площадь контакта. Полярные вещества (асфальтены, смолы) обладают большей адгезией к поверхности, чем слабополярные (парафино-нафтеновые углеводороды) или неполярные. Чем выше поляризуемость или чем больше полярность жидкого вещества, тем сильнее адгезионное взаимодействие между контактирующими поверхностями. Увеличению адгезии способствует повышение площади истинного контакта между связующим и поверхностью углерода путем заполнения связующим пор, трещин и микронеровностей поверхности углерода. [c.76]

Для того чтобы некоторая пора из области dr освободилась от жидкости разрывным образом, необходимо выполнение двух условий. Во-первых, она должна быть связана с поверхностью жидким каналом — этому событию отвечает символ— вероятность его дается формулой (5.21). Во-вторых, эта пора должна принадлежать структуре, которая исключает более раннее освобождение в результате действия нормального или за- [c.169]

Разновидностью адсорбции является капиллярная конденсация, т. е. поглощение пара вследствие его конденсации в порах адсорбента. Капиллярная конденсация зависит от связей адсорбируемого вещества, находящегося в жидком состоянии, с поверхностью адсорбента. Если жидкость не смачивает поверхность адсорбента, то при адсорбции из среды, в которой пары данной жидкости находятся в состоянии, близком к насыщению, конденсации пара с образованием жидкости в капиллярах не происходит. Если же жидкость смачивает поверхность адсорбента, то происходит конденсация пара с заполнением объема капилляров этой жидкостью. Явление капиллярной конденсации основано на понижении давления насыщенного пара над вогнутой поверхностью жидкости в капилляре. [c.7]

Отмечено, что опыты по фильтрованию с закупориванием пор предпочтительнее выполнять при постоянной разности давлений, в результате чего уменьшается продолжительность эксперимента и упрощается методика измерений [136]. Указано, что в производственных условиях часто применяется фильтрование при постоянной скорости в связи с осуществлением непрерывных процессов. Дан итеративный метод расчета необходимой поверхности фильтрования для процесса с постепенным закупориванием пор перегородки применительно к ньютоновским и неньютоновским жидким фазам суспензии. Метод основан на применении преобразованного уравнения (111,62) и использовании уравнения Дарси для модели и объекта. [c.112]

Каталитический крекинг — типичный пример гетерогенного катализа реакции протекают на границе двух фаз твердой (катализатор) и газовой или жидкой (сырье). Поэтому решающее значение имеют структура и поверхность катализатора. Алюмосиликатные катализаторы вследствие своей пористости обладают высокоразвитой поверхностью—в среднем 150—400 однако установлено, что активная поверхность их может быть при этом значительно меньше. Величина активной поверхности связана с размерами пор катализатора если диаметр некоторой части пор меньше среднего диаметра молекул сырья, то естественно, что поверхность этих пор не будет использована. Однако в мелкие поры будут поступать продукты разложения, которые подвергнутся дальнейшим превращениям и вызовут излишнее коксо- и газообразование. Поэтому при крекинге тяжелых видов сырья рекомендуются широкопористые катализаторы. Для некоторых катализаторов в табл. 24 указан средний диаметр пор. [c.149]

Как показано в гл. 3, основное препятствие для теплоотдачи от конденсирующегося пара к холодной поверхности представляет собой образующаяся на этой поверхности пленка жидкости. Толщина этой пленки обычно нарастает до тех пор, пока под действием сил тяжести или сил поверхностного трения она не начнет течь вдоль поверхности. Равновесная толщина жидкой пленки, а следовательно, и ее термическое сопротивление зависят от скорости конденсации, сил, действующих на пленку, ее гидравлического сопротивления, режима течения пленки (ламинарный или турбулентный) и протяженности поверхности, расположенной выше по течению от рассматриваемой точки. Таким образом, при проектировании конденсаторов при расчете коэффициента теплоотдачи с паровой стороны наиболее важно правильно определить среднюю толщину пленки и ее основные характеристики. Однако связь между отдельными параметрами настолько сложна, что конструктор должен быть очень осторожен при использовании тех или иных расчетных формул или кривых. Необходимо тщательно изучить предполагаемые условия работы агрегата и сравнить их с уже известными конструкциями, применяя при проектировании только наиболее надежные данные. При этом проектировщик должен попытаться оценить возможные погрешности расчета и ввести соответствующие поправки. [c.245]

Молекулярно-кинетическое условие образования раствора определяется процессом диффузии частиц растворенного вещества в растворе, изменением структуры растворителя и межмолекулярным взаимодействием. Процесс диффузии обусловлен различием концентраций веществ в разных частях объема раствора. Диффузия протекает до тех пор, пока не выравняется концентрация по всему объему раствора. Самопроизвольный процесс растворения протекает до получения насыщенного раствора. В насыщенном растворе устанавливается равновесие, при котором химический потенциал индивидуального растворяемого вещества равен химическому потенциалу этого вещества в растворе. С молекулярно-кинетической точки зрения, раствор становится насыщенным, когда скорость, с которой частицы отрываются от поверхности твердого вещества и переходят в раствор, равна скорости оседания частиц из раствора на той же поверхности. При образовании любого жидкого раствора изменяется структура растворителя, появляется новая структура с иным расположением частиц. В связи с этим изменяются и силы межмолекулярного взаимодействия. [c.72]

Еще одна аномалия жидкой воды связана с неравномерным изменением ее плотности при изменении температуры. Уже давно установлено, что наибольшей плотностью вода обладает при температуре +4 °С. При охлаждении воды в водоеме более тяжелые поверхностные слои тонут, в результате чего происходит хорошее перемешивание теплой и более легкой глубинной воды с поверхностной. Погружение поверхностных слоев происходит лишь до тех пор, пока вода в водоеме охлаждается до +4 °С. После этого порога плотность более холодных поверхностных слоев не увеличивается, а уменьшается и они плавают на поверхности не погружаясь. При охлаждении ниже О °С эти поверхностные слои превращаются в лед. [c.21]

Если твердое тело содержит в порах сужения, вызывающие активированные проскоки молекул адсорбата (см. гл. IV), то метод теплоты смачивания фиксирует большую долю общей поверхности, чем метод адсорбции газов. Это отчасти обусловлено тем, что термодинамическая движущая сила адсорбции значительно больше, если адсорбат находится в жидком состоянии из-за весьма высокой молярной концентрации. Например, вода при 25° содержит приблизительно 54 моля, тогда как насыщенный водяной пар при той же температуре — только 0,0015 моля для четыреххлористого углерода соответствующие значения равны 10 и 0,006 моля. Помимо этого, в связи с более высокой концентрацией адсорбата адсорбент набухает сильнее в жидкости, чем в газе, и это приводит к вскрытию всех сужений в твердом теле. [c.341]

После приведения тела в контакт одновременно начинают развиваться три процесса увеличение размеров истинной поверхности контакта, диффузия и возникновение адгезионных связей. Увеличение истинной поверхности контакта может происходить в силу ряда различных причин таких, как затекание одного тела, находящегося в жидком состоянии, в поры и микродефекты другого 1389, с. 134 390, с. 203], развитие высокоэластической или вынужденноэластической деформации [390, с. 203]. [c.129]

Перенос жидкости. Поскольку капиллярные силы возникают лишь при наличии поверхности раздела жидкой и газовой фаз, условия переноса вещества в капиллярно-пористых телах, полностью и частично заполненных жидкостью, различны. При полном заполнении капилляров жидкостью перенос вещества осуществляется за счет массового движения, обусловленного разностью давлений на концах капилляра [уравнение (V. 64)], и молекулярной диффузии, происходящей за счет различия концентрации по длине капилляра. Относительный вклад переноса, обусловленного массовым движением, уменьшается с уменьшением радиуса капилляров, как это следует из уравнения (V. 64) При отсутствии массового движения жидкости перенос вещества в капиллярно-пористом теле происходит только по диффузионному механизму и скорость процесса определяется законами диффузии. В связи с тормозящим действием твердого скелета капиллярно-пористого тела коэффициенты диффузии оказываются значительно меньше значений для неограниченного объема жидкости. Вследствие кинетической неоднородности пор различного размера коэффициенты диффузии для тел, имеющих капилляры различных размеров, оказываются зависящими от содержания переносимого вещества в твердом теле. Поэтому для количественной оценки кинетики диффузионного переноса используются значения эффективных коэфс )ициентов диффузии, определяемые экспериментально. При этом необходимо, чтобы условия определения соответствовали условиям осуществления рассматриваемого процесса. В капиллярах, частично заполненных жидкостью, ее перемещение обусловливается действием капиллярных сил. [c.436]

Рассмотрим любой процесс освобождения поры от ртути. Для того, чтобы некоторая конкретная пора могда освободиться, ртуть, заполняющая ее, должна иметь возможность выйти из пористой среды, иными словами, рассматриваемая пора должна иметь жидкую связь с поверхностью. Это значит, что должен существовать хотя бы один канал, соединяющий данную пору с поверхностью и всюду заполненный жидкостью. В противном случае освобонедение поры невозможно. [c.53]

Смысл этого уравнения очень прост. Правая часть представлят собой расшифровку символа, помещенного слева. Первый график изображает такое событие, когда исходная пора разветвилась на две, причем каждая из образовавшихся пор принадлежит классу 2 и имеет жидкую связь с поверхностью. На втором и третьем графиках изображено такое же ветвление, но из образовавшихся пор лишь одна обеспечивает жидкую связь с поверхиостью. На следующих трех графиках изображено более сложное ветвление. Исходная пора вливается в пору из класса 3. Эта новая нора имеет либо двухкратную жидкую связь с поверхностью, либо однократную (пятый и шестой графики). И, наконец, седьмой график изображает последний вариант осуществления жидкой связи исходная пора, расширяясь, переходит в пору класса 3, имеющую жидкую связь с поверхностью. Выше упоминалось, что в системе имеется иерархия , так что в широкую пору впадает узкая, но не наоборот. Тем самым исключены из рассмотрения следующие графики [c.165]

Первый график в (5.18) соответствует такому событию, когда первый узел является узлом перехода в пору из области 3 (т. е. пора расширяется), причем эта пора из области 3 принадлен ит структуре, имеющей жидкую связь с поверхностью. Второй график отвечает сужению исходной норы с последующим включением в систему жидкой связи. [c.167]

Разделение жидких и газообразных смесей с помощью синтетических цеолитов основано на особенностях кристаллического строения последних, т. е. на строго определенном, моноднсперсном размере наружных пор макрокристаллов в сочетании с наличием довольно значительных внутренних полостей, соединенных каналами с входными порами. При этом размеры пор цеолита соизме-шмы с размером молекул большинства органических веществ (10 —10" мкм). Лри соприкосновении смеси веществ с макрокристаллом цеолита молекулы с размером, меньшим диаметра пор, проходят внутрь полостей и задерживаются там за счет адсорбционных сил, в то время как молекулы больших размеров отсеиваются (в связи с этим цеолиты и некоторые другие аналогичные адсорбенты получили название молекулярных сит). Подавая затем к поверхности цеолита вместо исходной смеси соответствующий десорбент (элюент), также проходящий через поры цеолита и способный вытеснить ранее адсорбированные молекулы, можно с любой необходимой четкостью разделить исходную смесь. Поскольку цеолиты являются довольно дорогим сорбентом, применение их на практике рентабельно лишь при нахождении условий, обеспечивающих длительный срок работы (порядка года). [c.307]

В гидрогелях поры между частицами заполнены интермицеллярной водой. Ее количество может изменяться в широких пределах. В процессе сушки объем гелей уменьшается и достигается окончательная пористая структура ксерогелей. Поверхность частиц гелей поликремниевой кислоты покрыта слоем гидроксильных групп, являющ,их-ся концевыми для внутричастичных полимерных силоксановых цепочек. Такое строение поверхностей гелей кремниевой кислоты способствует образованию водородных связей с водой, спиртами и карбоновыми кислотами. Это взаимодействие может возникать как при адсорбции паров веш,еств на ксерогелях, так и при пропитке их этими веш,ествами в жидком состоянии. [c.244]

Известно, что если зерна песка имеют идеально сферическую форму и одинаковый диаметр, то общий объем пор (в единице объема материала) не зависит от диаметра зерен. Из-за наличия иространства между зернами становится возможным трение частиц между собой с выделением тепла и повышением давления. Наличие в зернах крупных пор желательно, так как они способствуют удалению газов при литье одпако такие поры благоприятствуют проникновению в стенки формы жидкого металла, что нежелательно. Мелкозернистые пески более стойки к действию эрозии и позволяют изготавливать отливки с лучшей поверхностью, однако при изготовлении формовочной массы на основе таких песков расход связующих резко повышается (рис. 14.2). Все эти факторы необходимо учитывать при выборе того или иного тина иеска для форм. [c.213]

До сих пор нами рассматривались смеси с газифицирующимися компонентами. Для смесей с нелетучими горючими, судя ио данным работы [139], зависимость и (р) сильнее для грубодисперсных смесей и слабее — для тонкодисперсных смесей (табл. 41). Для смесей, изученных в работе [139] (КСЮ — W и F aOg—AI), это может быть связано с закономерностями переноса окислителя к поверхности частиц горючего через слой жидкого остатка (КС1, Fe и др.) (см. 8, Б). [c.158]

Когда степень пропитки носителя понижается, наблюдается быстрое уменьшение ВЭТТ вследствие уменьшения члена в уравнении (25). Однако при степени пропитки ниже 5—10% коэффициент сопротивления массопередаче в жидкой фазе сильно не изменяется, если df остается постоянной. По существу это связано с явлением смачиваемости. Жидкая фаза чаще всего распределяется на твердом носителе в виде мельчайших капелек и заполняет некоторые поры. Ее структура не очень похожа на регулярную пленку. К заметному улучшению иногда приводит использование поверхностно-активных веществ, хотя во многих случаях эти вещества, более вероятно, действуют как оелабителн хвостообразования посредством подавления актив-1 ых цслтроз на поверхности носителя, а не как поверхностноактивные вещества [30]. [c.136]

Катализатор безнатриевого типа активнее катализатора типа ЦЕОКАР-2 и обладает большей способностью сохранять повышенную активность в длительных экспериментах. Последнее обусловлено меньшим закоксовыванием поверхности катализатора, что связано с отсутствием ионов натрия в решетке. Кроме того, на безнатриевых катализаторах повышение объемной скорости подачи сырья не приводит к снижению выхода изопропилбензола, а на ЦЕОКАР-2 наблюдается его уменьшение. На границе перехода от жидко-к газофазному процессу алкилирования происходит резкое снижение выхода изопропилбензола, что обусловлено сильным торможением процесса сорбированными молекулами ароматических углеводородов, которое четко прослеживается с повышением температуры опыта от 80 до 154° С. В этой области при атмосферном давлении бензол находится в виде паров, а моно- и диизопропилбензолы — в жидкой фазе. В отличие от опытов, проведенных при 40—70° С и 170— 260° С, в температурной области 80—154° С до 80 мин продолжительности опыта в катализате не содержится значительных количеств ди- и триизопропилбензолов, а свыше 80 мин — наблюдается резкое увеличение количества полиалкилбензолов. Такая особенность обусловлена тем, что в указанной области температур моно- и полиизопропилбензолы не вымываются бензолом из пор катализатора, поэтому удерживаемый в порах изопропилбензол алкилируется до полиизопропилбензолов, а последние, по мере увеличения их со держания в слое катализатора (в порах они образуют жидкий слой), фильтруются через него. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология