Теоретическая кривая капиллярного давления

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ КРИВАЯ КАПИЛЛЯРНОГО ДАВЛЕНИЯ [c.113]

Рассмотрим теперь, от каких физических причин зависит смачивание или несмачивание поверхности. Для этого следует обратиться к анализу изотерм расклинивающего давления смачивающих пленок воды, показанных на рис. 13.3. Кривыми 1—3 здесь изображены зависимости толщины h водных пленок от расклинивающего давления, или, что то же, от капиллярного давления равновесного с пленкой мениска. Кривая 1 относится к пленкам воды на поверхности кварца. Точками показаны экспериментальные данные, сплошная кривая представляет собой рассчитанную теоретически изотерму, учитывающую действие в пленке трех составляющих расклинивающего давления молекулярной Пт, электростатической Пе и структурной Hs [47]. Ветви изотермы, где dU/dh<.0, отвечают устойчивым состояниям пленки. Пленки воды на кварце в области h между 60 и 10 нм (кривая 1) неустойчивы и не реализуются. При постепенном утончении водных пленок вначале возникает метастабильное состояние толстых (/г>100 нм) -пленок. Время их перехода в термодинамически устойчивое состояние тонких -пленок зависит от близости капиллярного давления к критическому Р и от площади -пленок. Чем площадь больше, тем выше вероятность образования в -пленке зародыша а-фазы. Существование толстых -пленок воды обусловлено силами электростатического отталкивания заряженных поверхностей пленки (Пе>0). Так как в этом случае По/го-ЬА>0, -пленки полностью смачиваются водой. Ниже для этого случая будут сопоставлены экспериментальные значения /г с теоретическими, рассчитанными по уравнению (13.9). [c.216]

Ширину эквивалентной щели Н определяли так, чтобы капиллярное давление цилиндрического мениска в плоской щели и мениска в трубке (см. рис. 13.8) было одинаковым. Это обеспечивало равенство расклинивающего давления По = Р в пленке на поверхностях щели и поверхности подложки в условиях проведенных экспериментов. Рассчитанный с помощью уравнения (13.21) профиль переходной зоны (при л=2,87 и А = = 9,54-10 2, если П выражено в дин/см и /г — в см) показан на рис. 13.10 (кривая 3). Как видно, совпадение экспериментального и теоретического профилей достаточно хорошее. [c.227]

На равновесной теоретической кривой хорошо иллюстрируются зависимость капиллярного давления от угла смачивания и структуры поровых каналов. [c.113]

Наличие оптимальной скорости вытеснения из однородных пористых сред установлено на основе различных теоретических моделей двухфазной фильтрации. Одна из них использована в работе В. Н. Мартоса и В. М. Рыжика, в которой, во-первых, было установлено, что кривая зависимости протяженности стабилизированной зоны от скорости вытеснения имеет минимум и, во-вторых, что для описания двухфазной фильтрации введена зависимость вида функции капиллярного давления от скорости фильтрации, Более сложная модель неравновесной двухфазной фильтрации, также показывающая немонотонную зависимость нефтеотдачи от скорости, предложена Г. И. Баренблаттом и В. М. Ентовым. [c.93]

Р. Э. Дэй (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет). М. М. Дубинин (стр. 261) указал, что в методе -кривых де-Бура нет каких-либо новых теоретических идей, что метод является эмпирическим. С этим, конечно, следует согласиться. Однако, как показано Парфиттом и Дэем [1], этот метод полезен, например, для доказательства наличия микропор в непористых образцах рутила. Обычно изотермы адсорбции азота при —195° С на таких образцах имеют нормальный вид (тип II), поэтому утверждение о наличии в них микропор является неожиданным. Де-Бур [2] получил стандартную -кривую зависимости ь>адо/Ум (БЭТ) от р/р ДЛЯ пепористых образцов окиси алюминия. Однако Синг [3] считает, что для вычисления универсальной кривой целесообразнее применять величину, равную Уадс/ о,4 (где 1 0,4 — количество адсорбированного азота при р1р = 0,4), так как в случае адсорбции азота при —195° С капиллярная конденсация в переходных порах начинается выше этого относительного давления, когда заполнение микропор уже закончилось. Кривая Синга Уадс/ о,4 = / р/рз) Для непористых или широкопористых образцов кремнезема в интервале р/р от 0,1 до 0,9 действительно универсальна и не зависит от удельной поверхности и типа кремнезема [4]. Эта универсальная кривая применима как к кремнезему, так и к окиси алюминия, однако она не применима к окиси хрома. [c.316]

Хубер с сотр. [60], напротив, ориентировались на сравнительно короткие колонки ( =1,5 м) с внутренним диаметром 1 мм, наполненные хромосорбом О AW-DM. S или сферосилом ХОС-005, пропитанные скваланом, в которых за счет применения ультразвука и протока газа-носителя при набивке колонки обеспечивается очень плотное заполнение. На примере разделения криптона, пентана и гексана был исследован ход кривой ван Деемтера для различных размеров частиц 0,063—0,071, 0,12—0,14 и 0,20—0,25 мм. На основе экспериментов, проводившихся как при нормальном давлении на выходе 0,1 МПа, так и при давлении 1 МПа при одинаковой средней скорости газа-носителя и, было установлено влияние давления и градиента давления на высоту, эквивалентную теоретической тарелке. В отдельных случаях кт1п оказалась меньше 0,2 мм. Это согласуется также с данными для колонок длиной 6 м и давлением на входе до 6 МПа [49]. Ввиду высокой эффективности разделения эти авторы рекомендовали такую хроматографию при высоком давлении на колонках с внутренним диаметром до 1 мм и диаметром частиц 0,055 мм для решения особенно сложных задач разделения. Вследствие значительной допустимой нагрузки пробой этот метод они рекомендовали также для анализа следовых количеств и хроматографического анализа, комбинируемого с масс-спектрометрией. Примеры анализа природного газа и бензина, а также смесей низших спиртов, кетонов, эфиров и углеводородов приведены на рис. И.25 и П.26. При уменьшении размера частиц достигается эффективность разделения (выраженная через /г), сравнимая с капиллярными колонками. Кроме того, коэффициент С в уравнении ван Деемтера становится очень малым, и повышение скорости газа-носителя вызывает лишь незначительное понижение эффективности разделения. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология