Теория процесса смешивания

Теория процесса смешивания [c.216]

В настояшее время не создана пока обобщающая теория процессов смешивания. Изложенный здесь материал лишь знакомит с существующими подходами к анализу процессов смешивания и методами проведения этого анализа. [c.219]

Однако изучение закономерностей процессов смешивания сточных вод с морской водой и разработка теории этого процесса встречала большие трудности. В связи с этим большой интерес представляют проведенные наблюдения на морском выпуске а районе Бакинской бухты (М. И. Атлас). Этот выпуск сточных вод осуществляется в восточной части бухты, не имеющей ка-ких-либо естественных и искусственных преград, по донной трубе в 365 м от берега на глубине 7,5 м. [c.112]

Вероятностно-статистические методы моделирования процесса смешивания компонентов в рассматриваемых смесителях основаны на предположении, что отдельные частицы перемещаются в рабочем объеме смесителя случайным образом. Для описания подобного процесса наиболее эффективно применять теорию дискретных в пространстве и непрерывных во времени марковских процессов. Для описания таких процессов применяют диффе- [c.145]

В камере всасывания вышедшая с большой скоростью струя рабочего пара (обычно более 1000 м/сек) встречает частицы холодного пара, имеющие сравнительно с рабочим паром незначительную скорость, и увлекает их. Механизм увлечения холодного пара в эжекторе еще недостаточно изучен. В свете современной теории турбулентного течения свободных струй жидкостей и газов процесс увлечения представляется как результат передачи импульса от выносимых за пределы струи частиц рабочего пара к частицам окружающей среды (холодного пара) с которыми они входят в соприкосновение в пограничном слое. Получая импульс, частицы холодного пара приобретают большую скорость и присоединяются к струе. В результате обмена импульсами между струей рабочего пара и окружающим ее холодным паром средняя скорость струи падает. В диффузоре, в суживающейся его части, называемой также камерой смешения, процесс смешивания рабочего и холодного пара заканчивается и начинается процесс повышения давления за счет дальнейшего уменьшения скорости потока, уже включающего рабочий и холодный лар. [c.14]

Задача по определению рентабельного варианта осуществления комплексных и многостадийных процессов ранее не могла быть решена из-за отсутствия показателей процесса при установившемся состоянии для смешивания потоков, а также из-за отсутствия математической теории, связывающей все элементы комплексного процесса в единую систему. Но даже тогда, когда величины выходов продуктов при установившемся состоянии принимались грубо ориентировочно, при попытках определения веса потоков и составления материального баланса сопряженно работающих (одностадийных и многостадийных) процессов посредством постепенного подбора не удавалось рассчитать все теоретически возможные варианты сопряжения отдельных процессов и выбрать из них наиболее рентабельные. Проводимые таким образом весьма примитивные, далекие от точности, расчеты были настолько громоздки и трудоемки, что выбрать оптимальный вариант становилось практически невозможно. [c.9]

Таким образом, эта теория не раскрывает возможности интенсификации диффузионных процессов путем улучшения гидравлического режима аппаратуры. Мало того, последователи этой теории всегда опасаются смешивания конечных продуктов с исходными веществами, т. е. опасаются уменьшения разности концентрации реагирующих веществ и уменьшения скорости реакции в результате интенсивного перемешивания. [c.8]

Что касается твердых частиц, то здесь вопрос о поверхностном натяжении еще более сложен вследствие трудности его измерения, даже для больших кристаллов. Тем не менее и в этом случае используется то же теоретическое приближение 7, и в результате снова подтверждается, что критический размер центра кристаллизации является величиной порядка 100 ионов, откуда с необходимостью вытекает вывод, что скорость образования центров кристаллизации является функцией высокого порядка от концентрации. С этой теорией согласуются взгляды Тернбулла 1 , который указывает, что индукционный период при осаждении сульфата бария имеет скорее кажущийся, чем реальный характер, и что он соответствует периоду очень медленного роста, лимитируемому малой поверхностью. Тернбулл считает, что центры кристаллизации образуются в момент смешивания реактивов в местах, где концентрация оказывается выше критической концентрации образования центров кристаллизации. Различная величина масштабного фактора, о котором говорилось выше, объясняется недостаточной воспроизводимостью процесса смешивания. Относительно долгий кажущийся индукционный период при гомогенной генерации осадителя можно объяснить с помощью теории, утверждающей, что рост частиц происходит только при наличии посторонних центров кристаллизации. Чтобы объяснить получение одинакового количества частиц в осадке, которое наблюдали О Рурк и Джонсон, по-видимому, необходимо предположить, что в данном объеме раствора имеется постоянное количество посторонних центров кристаллизации, независимое от концентрации растворенного вещества в области очень разбавленных растворов. Разные результаты, полученные различными исследователями, по-видимому, объясняются разным количеством посторонних центров кристаллизации. [c.154]

Классические представления химии растворов основаны на теории осаждения фон Ваймарина. При смешивании растворов двух растворимых солей между ними происходит взаимодействие, которое приводит к образованию осадка. Этот процесс протекает в три последовательные стадии [c.280]

Следовательно, растворы — это не просто смеси веществ, а сложные физико-химические системы, в которых имеет место взаимодействие между частицами растворенного вещества и растворителя. Соответственно растворение — не простое механическое смешивание веществ, а сложный физико-химический процесс. Такая точка зрения на растворы, как на результат химического взаимодействия между растворителем и растворенным веществом, была сформулирована Д. И. Менделеевым и его учениками и получила название химической, или гидрат-ной, теории растворов. Растворам Д. И. Менделеев дал следующее определение Растворы представляют жидкие диссоциа-циониые системы, образованные частицами растворителя, растворенного тела и тех определенных нестойких, но экзотермических соединений, которые между ними происходят, одного или нескольких, смотря по природе составляющих начал (3887)., [c.79]

Порядок коэффициентов активности у можно объяснить на основе относительной стабильности цепей С+ОН2(ОН2)ОН2А (гл. 1, разд. З.Б). Стабильность таких агрегатов оценивается или исходя из кислотности С+ОН2 и основности А , или на основе совместимости природы гидратации С+ и А . В последнем случае у+ для двух положительных (например, Li + и F ) или двух отрицательных ( — sT и I ) гидратированных ионов оказываются особенно низкими вследствие совместимости способов гидратации. Для положительно и отрицательно гидратированных ионов или для положительно и гидрофобно гидратированных ионов коэффициент активности оказывается аномально высоким (случаи несовместимости способов гидратации) [297]. Смешивание водных растворов двух солей с общим анионом (С + А + + С2А ) является эндотермическим процессом, если оба катиона гид-ратированы положительно [844]. По-видимому, ДЯ изменяется при переходе от одной соли к другой противоположно ДС (у+). Изменение энтальпии согласуется с теорией, поскольку в опытах по измерению тепловых эффектов смешивания существенно взаимодействие несогласованного типа С (ОН2)Ж -С+(ОН2)у, [c.282]

Согласно теории термодинамики необратимых процессов в изотермических системах силой, вызываю.щей диффузию, является градиент химического потенциала. На первый взгляд непонятно, как химический потенциал, соответствующий равновесным состояниям (характеризующий количество свободной энтальпии), можно использовать для описания скорости необратимых процессов, и в том числе скорости диффузии. Хорошо известно, например, что скорость химических реакций не пропорциональна, в общем, изменению свободной энтальпии процессов. Однако при детальном анализе проблемы было найдено [39], что изменение свободной энтальпии при диффузии, обусловленное смешиванием растворов разной концентрации (которое определялось по градиенту химического потенциала), можно отождествить с работой диффузионных сил против трения среды. Поскольку диффузия — процесс медленный, отклонения от равновесного состояния в течение такого процесса гораздо меньше, чем в большинстве химических реакций. Общее изменение свободной энтальпии при этих условиях почти равно энергии, дисси-пируемой при трении. Таким образом, в изотермической системе термодинамические силы, обусловливающие диффузию i-ro компонента [c.207]

Элемент Даниэля, изобретенный в 1836 г., представляет собой видоизменения предыдущего, он обладает важными преимуществами, так как в нем устранена потеря напряжения, вызываемая поляризацией. Этот элемент состоит из полоски меди, погруженной в раствор медного купороса, и цинковой лолооки в растворе цинкового купо ро-са обе жидкости для предупреждения смешивания разделены пористой перегородкой. В процессе работы эТЬго элемента цинковый электрод растворяется, увеличивая количество цинкового купороса, а вес медного увеличивается вследствие (выделения на нем меди из электролита. В дальнейшем мы неоднократно будем делать ссылки на элемент Даниэля, так как благодаря относительной его простоте по сравнению с другими типами он очень удобен для выяснения некоторых вопросов теории. [c.186]

За это время уже почти решен вопрос расчета мсш,ности, по требляемой мешалками, и суш,ественно расширена область приложимости основных соотношений, выведенных для ньютоновских жидкостей, к другим жидкостям. Проводится интенсивная работа по созданию основ гидродинамической теории перемешивания. Подчеркивается гидродинамический характер процесса в отличие от прежнего понимания перемешивания как механической операции, которое можно считать справедливым лишь в отношении смешивания твердых сыпучих материалов. [c.7]

М и II е р а л ь н ы е В. м. — порошкообразнЕле продукты, образующие при смешивании с водой пластичную массу, затвердевающую в прочное камневидное тело. По теории А. А. Байкова, твердение почти всех минеральных В. м. протекает благодаря процессам растворения и возникновения насыщенного р-ра, образования коллоидальной массы в виде студня и частичной или полной его кристаллизации. В результате этих физико-химич. процессов, протекающих неодинаково для различных видов В. м., происходит обычно прогрессирующее нарастание прочности. Период вре.мени от смешения 15. м. с водой до потери им пластичного состояния характеризует время схватывания. Большинство минеральных В. м. и.меет начало схватывания не менее 45 мин. и конец схватывания не более 12 часов с момента их смешения с водой. [c.357]