Фаза аномалии

ХОДЫ которых описываются как выше чем второго порядка и которые не имеют точки Кюри [231]. Ферроэлектрические переходы могут происходить при любых температурах от близких к 10° К до нескольких сот градусов. Наблюдаемые энтропии переходов варьируются от нескольких сотых до приблизительно 4 кал-град -моль . Как и следовало ожидать, диэлектрическая восприимчивость обычно имеет пик в точке перехода и следует закону Кюри — Вейса для неполяризованной фазы. Аномалии найдены также в пьезоэлектрических, упругих и электрооптических свойствах. Механизм по крайней мере некоторых ферроэлектрических переходов включает, по-видимому, небольшие изменения объема и энергии и очень незначительную перестройку атомного скелета, а поэтому можно полагать, что это характерно для веществ, имеющих непрерывный переход типа перехода, определенного Уббелоде (см. раздел У,2). [c.112]

Резкое повышение вязкости трансформаторного масла при температуре, близкой к температуре застывания, связано с аномалией вязкости, которая вызывается тем, что при низких температурах из масел начинает выделяться часть углеводородов в виде твердой фазы. Аномалия вязкости обычно наблюдается при температуре на 3—5° выше температуры застывания масла. Вязкость трансформаторных масел при низких температурах определяет работоспособность масляных выключателей и устройств для переключения трансформаторов под нагрузкой. Принятый в технических условиях показатель температура застывания масла — только ориентировочно характеризует подвижность масла при низкой температуре. [c.45]

Большинство нефтяных масел в зависимости от температурных условий может вести себя как ньютоновская жидкость ири повышенных температурах и как структурная жидкость при охлаждении. Картина изменения данного свойства нефтяных масел при изменении температуры такова. В области повышенных температур масло, будучи нолностью гомогенной жидкостью, подчиняется уравнению Ньютона при охлаждении масла наступает момент, когда в нем начинает образовываться дисперсная фаза вследствие снижения растворимости части входящих в состав этого масла парафинов. Вначале, пока концентрация дисперсной фазы остается низкой и связь между ее частицами слабой, появляется только аномалия вязкости ири отсутствии предельного напряжения сдвига. При дальнейшем охлаждении концентрация дисперсной фазы растет, связь между ее частицами усиливается, и по- [c.10]

При исследовании параметров реакций, в отличие от исследования свойств веществ, метод разностей дает хорошие результаты не только для газовых реакций, но и для гетерогенных и, в частности, для реакций, протекающих между кристаллическими фазами. Одной из причин этого является, по-видимому, частичная компенсация влияния аномалий низкотемпературной теплоемкости, так как каждый элемент в одинаковом количестве входит в состав исходных веществ и конечных продуктов реакции. [c.137]

По своему фракционному и компонентному составу смеси на основе КГФ каталитического крекинга весьма близки к ранее рассмотренным композициям узкой фракции КГФ замедленного коксования (рис. 1.14). Для последних нами отмечалась стабилизация размеров частиц дисперсной фазы и кратное превышение их размеров в смесях с крекинг остатком в сравнении с гудроном. Сопоставляя изложенное с данными последнего рисунка, можно полагать, что стабилизация системы обусловлена ее вязким загущением - показатель степени аномалии течения в данном случае близок к единице (0,98). [c.20]

Наибольшее практическое значение имеют структурно-механические, или реологические, свойства буровых жидкостей. Специфика коллоидно-дисперсных и микрогетерогенных систем предопределяет их промежуточное положение между истинно твердыми и истинно жидкими телами. Они обладают вязкостью, пластичностью, упругостью и прочностью. Важнейшей особенностью коллоидных систем является аномалия вязкости. Их вязкость не является постоянной величиной, а зависит от градиента скорости. Для многих коллоидных систем, образующих пространственные структуры, характерно наличие предела текучести, т. е. напряжения сдвига, ниже которого движение не происходит. Аномалия обусловлена наличием в коллоидных системах структурных сеток, образуемых дисперсной фазой. [c.5]

Для образования первоначального тонкого слоя отложений может играть существенную роль температурный градиент у самой стенки в диффузионном подслое. Это особенно важно в тех случаях, когда температурный профиль скважины может оказаться н монотонным. Такая картина наблюдается в скважинах Западной Сибири из-за наличия зон вечной мерзлоты на различных глубинах /21/. В таких случаях на колебания температур у стенки оперативно будет реагировать, прежде всего, пограничный подслой, тогда как на средней температуре потока небольшие колебания градиента по сечению трубы могут не сказаться. Между тем даже небольшие колебания температуры в пограничном слое приведут к существенному изменению его состояния как дисперсной системы. При этом из-за изменения скорости возникновения центров кристаллизации существенные колебания будут происходить в наиболее высокодисперсной части спектра распределения частиц дисперсной фазы, всецело определяющей интенсивность формирования отложений в гидродинамических условиях. Такого рода аномалии были отмечены при обработке результатов исследований ряда скважин Западной Сибири /21/. [c.123]

Известно, что пространственная структура, ответственная за проявление аномалий вязкости, в нефтях может быть образована парафиновыми углеводородами и асфальтенами [1, 2]. Изменить процессы структурообразования в дисперсных системах удается путем ввода в эти системы специальных поверхностно-активных веществ [ 13]. Молекулы ПАВ в силу своей дифильности способны адсорбироваться на границах раздела фаз, т.е. на поверхности частиц дисперсной фазы, и менять прочность образуемой ими структуры. [c.16]

Из полученных экспериментальных данных следует, что высокомолекулярные ве-ш,ества нефти резко отличаются друг от друга по реологическому поведению их растворов в минеральном масле. При 20°С все исследованные растворы обладают аномалией вязкости. Для растворов асфальтита аномалия вязкости исчезает уже при 40°С, для растворов асфальтенов и лакового битума — сохраняется до бО-70 С, а растворы нефтяного пека проявляют аномалию вязкости до 90°С. Однако следует отметить, что несмотря па понижение либо исчезновение аномалии вязкости при повышении температуры исследуемые растворы характеризуются суш ественными значениями объемных долей дисперсной фазы. Так, эти величины для 18%-ных растворов составляют 0,65-0,58-0,47-0,55-0,64, соответственно для асфальтита I — асфальтита II — асфальтенов — лакового битума — нефтяного пека. Такая особенность растворов ВМС нефти в минеральном масле обусловлена низкой прочностью коагуляционных структур, образуемых в растворе частицами дисперсной фазы. [c.258]

В критическом состоянии поверхностное межфазное натяжение (см. гл. 14) на границе раздела сосуществующих фаз равно нулю. Поэтому вблизи этого состояния могут наблюдаться большие флуктуации плотности вещества и самопроизвольно образующиеся и термодинамически стабильные высокодисперсные структуры — аэрозоли, пены, эмульсии (см. гл. 14). Это легко фиксируется экспериментально и свидетельствует об особенности данной области существования вещества для нее характерны наличие опалесценции, замедление установления теплового равновесия, изменение характера броуновского движения, аномалии вязкости, теплопроводности и т. п. [c.170]

Перечисленными аномалиями вязкости не исчерпываются особенности реологических свойств структурированных дисперсных систем. Дисперсные системы, сохраняющие по виду свойства обычных жидкостей, по модулю сдвига и времени релаксации часто приближаются к твердым телам. Например, 0,5%-ный раствор желатины имеет период релаксации 8 10 с, тогда как для канифоли при 55 °С, внешне еще сохраняющей признаки твердого тела, он гораздо меньше т = 5 10 с. Таким образом, даже при небольших концентрациях дисперсной фазы дисперсные системы могут рассматриваться как переходные от жидкостей к твердым телам. [c.431]

Одно и то же вещество в твердом и жидком состояниях имеет различную плотность. Обычно плавление сопровождается некото рым увеличением межатомных расстояний, понижением координа ционного числа, т. е. образованием более рыхлой структуры. Вследствие этого плотность жидкости, как правило, меньше, чем плотность соответствующего кристалла. Однако если кристаллы имеют недостаточно плотную упаковку (например, многие ковалентны кристаллы с тетраэдрическими связями), то при плавлении возможно увеличение координационного числа. Тогда плотность жидкого вещества больше плотности его кристаллов. Подобного рода аномалии обнаруживают, например, германий, кремний, галлий, висмут, вода и многие сложные полупроводниковые фазы. [c.240]

Таким образом, наклон кривой ОС (знак производной dp/dT) будет определяться разностью у —Утв. Для воды мольный объем твердой фазы больше мольного объема жидкой фазы, поэтому производная меньше нуля и кривая ОС наклонена влево. Это аномалия (то же наблюдается для чугуна и висмута), у большинства веществ у —Утв>0 и соответствующая кривая наклонена вправо. [c.118]

Интересно, что косвенные экспериментальные доказательства реальности водородных связей впервые были получены сравнительным анализом некоторых физических свойств летучих гидридов. Хорошо известен факт аномально высоких температур кипения Н2О, HF, NH3 и отчасти НС1 и H2S (рис. 134), который обусловлен ассоциацией их молекул за счет водородных связей с образованием ди-, три- и полимеров в жидкой фазе. Вода, например, имела бы температуру кипения -80, а не +100°С, если бы в жидкой фазе не было водородных связей между молекулами. Аномалия наблюдается при сравнении энтальпий испарения и температур плавления (водородная связь в твердом состоянии) обсуждаемых водородных соединений. [c.298]

Расчеты показывают, что на деформацию капель и струек аномально-вязкой нефти из-за тиксотропного упрочнения структуры и увеличения из-за этого вязкости затрачивается работа, соизмеримая с работой на преодоление капиллярных сил. Капиллярные давления при движении несмешивающихся фаз через пористую среду считаются одной из главных причин неполного и замедленного вытеснения нефти. Но оказывается, что дополнительные сопротивления движению, обусловленные аномалиями вязкости нефти, соизмеримы с действием капиллярных сил. [c.91]

Предлагаемая книга написана известным теоретиком С. Чандрасекаром, заведующим лабораторией жидких кристаллов в Рамановском институте (Бангалор, Индия). Она во многом дополняет и углубляет теорию жидкокристаллического состояния, изложенную в книге де Жена [2]. Автор уделил значительное внимание микроскопическим расчетам характеристик жидких кристаллов, обсудив фазовый переход в системе стержней в модели Цванцига, статистический расчет ближнего порядка в приближении Кригера— Джеймса и других приближениях, влияние концевых цепей молекул на свойства нематиков (согласно Марцелье). При описании оптических свойств холестериков рассмотрены аналогия с динамической теорией дифракции рентгеновских лучей и молекулярные модели. Обсуждаются предпереходные явления в различных мезофазах увеличение шага спирали в холестериках, связанное с близостью смектической фазы аномалии характеристик нематика (моду- [c.5]

Жидкости, содержащие дисперсную фазу в коллоидном либо в макродиснерсном состоянии и характеризующиеся аномалией вязкости, называются структурными жидкостями . Для охарак-теризования структурных жидкостей Бингам [7] предложил уравнение [c.9]

Уравнение Бингама относится к идеальному случаю, при кото--ром дисперсная система после преодоления сопротивления сдвига, т. е. после разрушения структуры, сразу же начинает вести себя как ньютоновская жидкость, и при этом вязкость ее становится независимой от движущего усилия. В действительности лишь очень немногие дисперсные системы приближаются к этому идеальному случаю. В большинстве же реальных дисперсных систем практически независимость вязкости от ириложенного к жидкости усилия наступает лишь при применении больших усилий, а нри меньших усилиях наблюдается только аномалия вязкости. Для некоторых других дисперсных систем, например для систем с высокой истинной вязкостью жидкой среды и при относительно небольшой концентрации дисперсной фазы, можно наблюдать только аномалию вязкости, но нри отсутствии нредель--ного напряжения сдвига (т. е. ири 6 = 0). Иными словами, эти дисперсные системы, характеризующиеся аномалией вязкости,, способны проявлять подвижность при самых малых усилиях. [c.9]

Точка зрения, согласно которой структурное застывание нефтяных продуктов вызывается выделением кристалликов парафина с последующим соединенпем их в кристаллическую сетку, позволяет хорошо и исчерпывающе объяснить все происходящие при структурном застывании явления. Так, аномалия вязкости, возникающая при охлаждении нефтяного продукта незадолго до наступления структурного застывания, объясняется с этой точки зрения появлением дисперсной фазы в виде 1<ристалликов парафина (а в ряде случаев ультрамикроскопических кристаллических зародышей), еще не связанных между собой вследствие недостаточной их концентрации или присутствия мешающих соединению кристаллов веществ (смолистых, присадок-депрессаторов и т. д.), но уже способных вызывать аномалию вязкости. [c.16]

Нефть и нефтепродукты, содержащие сложные структурные единицы, называют аномальными системами. При переработке нефти, а в дальнейшем при использовании нефтепродуктов в нефтяных системах под действием различных факторов могут происходить процессы формирования и деформирования сложных структурных единиц, влияющие па вязкость и текучесть системы. Нефть и нефтепродукты, вязкость которых зависит от скорости сдвига, принято называть аномально вязкими нефтями и нефтепродуктами, а само явление — аномалией вязкости. Большая часть нефтяных остатков в условиях хранения и переработки обладает аномалией вязкости. Дисперсная фаза аномально вязких нефтей и нефтепродуктов обычно содержит парафины и асфальтены, а дисперсионная среда — сложную смесь различных растворителей (па-рафино-нафтеновые, ароматические углеводороды). Полицнкличе-ские ароматические углеводороды и смолы в зависимости от степени взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой могут входить в состав той или другой фазы. [c.17]

По данным Г. И. Фукс, при повышении концентрации парафина в масле увеличивается отношение макс/> мин ДО некоторого максимума, после чего величина отношения убывает. По мнению автора, это объясняется тем, что малые концентрации парафина в масле образуют молекулярные растворы. При более высоких концентрациях образуются мицеллы или начинается процесс выделения кристалликов парафина. По мере увеличения концентрации дисперсной фазы увеличивается сверхмицеллярное структурообразование, сопровождающееся повышением аномалии вязкости. Снижение величины отношения макс/ мин нри увеличении концентрации парафина сверх некоторого предела является следствием упрочения структур или увеличения компактности упаковки частиц в структуре [47]. [c.129]

Структуры, образующиеся в темных нефтепродуктах, при низких температурах могут быть результатом понижения степени дисперсности асфальтенов. Наиболее резко аномалия вязкости наблюдается при исследовании нефтепродуктов, содержащих, помимо парафинов, смолистые вещества, влияющие на изменение характера кристаллизации парафинов и физико-химической связи между углеводородами, входящими в состав жидкой фазы, и кристаллами парафина. Эта связь приводит к образованию структур, по характеру своему приближающихся к коллоидным системам, для которых явления аномалии вязкости наиболее типичны. Исследование вязкости парафинистых мазутов, произведенное Б. Г. Тычининым, а также автором показало, что [c.45]

В указанном интервале абсолютная температура изменяется более чем в 2 раза, плотность уменьшается почти в 3 раза, а характер спектра существенно не меняется. Не наблюдается никаких аномалий вблизи критической точки и прн переходе через критическую точку в газовой фазе. Это обстоятельство приводит к выводу, что характер теплового поворотного молекулярного движения во всем исследованном интервале качественно не меняется, В ходе дальнейших исследований изучалась зависимость спектров деполяризованного рассеяния от плотности. С этой целью плотность образцов (бшзола и сероуглерода) в закритической области уменьшалась до значений ниже [c.31]

Одним из таких факторов является содержание смолистых соединений, участвующих в формировании дисперсных частиц как сольватообразующие компоненты. Однако только изменением концентрации смол вышеуказанную аномалию объяснить трудно. Как видно из табл. 1.3, содержание смол в нефтях, расположенных на втором участке кривых, практически остается постоянным. При формировании дисперсной фазы важно соотношение смол к компонентам, потенциально способньп образовать ядро микрочастиц. При малых значениях этого соотношения количество смол может оказаться недостаточным для создания необходимой сольватной оболочки вокруг образующихся кристалликов твердых частиц, прежде всего парафина, что приведет к формированию пространственной сетки и образованию геля при более низком содержании парафина и при более высоких температурах. Соотношение смол к потенциальным твердым компонентам и влияние их на температуру застывания исследованных групп нефтей представлены на рис. 1.4. [c.34]

Качественным определением размеров частиц дисперсной фазы нефтяной дисперсной системы можно считать коэффициент Трекслера [44]. Установлено, что при его уменьшении усиливаются аномалии реологических свойств асфальтенсодержа-щих систем [45, 46]. [c.83]

Учет рассмотренных аномалий приобретает исключительную важность при разработке методик для техгюлогических расчетов нефтезаводской аппаратуры. Прежде всего это касается представлений о состоянии системы пар-жидкость, расчетов парциального давления испаряющихся компонентов нефтяной системы в зависимости от ее состава и условий, в которых она находится. При этом, как правило, нефть представляют в виде многокомпонентного молекулярного раствора, границу раздела фаз считают плоской, а давление паров над плоской поверхностью равным давлению в жидкой фазе. Болео того, во многих случаях систему пар-жидкость представляют в виде термодинамически сформировавшейся, не обращая внимания на процессы зарождения и развития паровой фазы отличающиеся, как это показано выше, значительными отклонениями от аддитивности. [c.109]

Соответственно, рассматриваемая аномалия продольного течения представляет собой истинный изотермический или неизотермический переход типа жидкость — твердое тело, причем если жидкость эта была раствором, то спинодальное разделение фаз сопровождается выжиманием растворителя из струи. Поэтому жидкая фаза выдергивается из фильеры не твердоподобной жидкой струей, а на самом деле отвердевшим волокном. В работе [22] описан более эффектный вариант такого опыта, также названный ориентационной катастрофой, при котором гонкое затвердевающее волоконце выдергивает из сосуда весь раствор в виде набухшего студня. В этом случае аномалия обусловлена тем, что характерный для спинодального разделения фаз фронт гигантских флуктуаций состава распространяется в направлении, противоположном течению, и со скоростью, большей средней скорости течения поэтому соответствующее линейное возмущение по достижении основного объема раствора приобретает объемный характер, вызывая застудневание или кристаллизацию раствора. [c.221]

Значение этого явления можно иллюстрировать примером, связанным со строительством сооружений. Для оценки усадки грунта в процессе его уплотнения под нагрузкой был разработан метод, основанный на существовании пропорциональности между сопротивлением грунта Нт (измеряемым специальным датчиком, заложенным под основание сооружения) и объемной долей дисперсной фазы ф. Во многих случаях эта пропорциональность действительно наблюдалась, однако для ряда грунтов были обнаружены аномалии, выражавшиеся в уменьшении кт С ростом ф. Экспериментальные данные, полученные для различных с, представляют собой веер кривых Нь/Нт — ф (рис. ХП.22). Верхняя часть рис. ХП. 22 — область капиллярной сверхпроводимости , где наблюдается аномальная зависимость Нт от ф. Горизонтальная прямая отвечает условию изопроводимости (а=Р), в котором Нт равно Нн и почти не зависит от объемной доли дисперсной фазы. Выражая величины а и Р в виде функций от ф, при заданных значениях К, и 0 удалось получить уравнения , согласующиеся с экспериментальными данными Ъ [c.213]

Нефть, дисперсной фазой которой являются частицы асфальтенов, относится к тиксотропно-обратимым системам. После покоя нефти аномаль-но-вязкие свойства ее усиливаются. ПДНС нефти после различной продолжительности покоя можно определить по следующей формуле [c.88]

Как было показано выше, одним из способов ослабления аномалий вязкости нефти является введение ПАВ в объем нефти. В экспериментах по фильтрации и движению нефти в капилляре было обнаружено, что добавление в нефть небольшого количества нефтерастворимого НПАВ приводит к существенному улучшению реологических и фильтрационных характеристик нефти. Таким образом, одним из способов улучшения механизма вытеснения асфальтеносодержащих нефтей является применение ПАВ. Как правило, для повышения нефтеотдачи используются водорастворимые НПАВ ОП-10, содержащие компоненты, переходящие в нефтяную фазу. [c.89]

Концентрация образования черных пятен существенно зависит от природы углеводородной фазы (табл. 4), причем для одного и того же ПАВ ,Jl возрастает с увеличением сродства органической фазы к воде. При использовании сильно полярных углеводородов устойчивые пленки получить вообще невозможно. Некоторое отклонение от этой общей закономерности наблюдается в пленках из лецитиновых растворов (с ,, в декановых пленках значительно выше, чем в бензольных). Эта аномалия объясняется тем, что растворы лецитина в предельных углеводородах обладают сильно выраженным структурированием на границе поверхности раздела с водой, препятствующим образованию черных пленок при малых концентрациях стабилизатора. [c.104]

Фазовая диаграмма для гелия изображена на рис. 7.10. При очень низких температурах иа пей впдны аномалии. Первая наблюдаемая особенность состоит в том, что тверчая и газовая фазы никогда НС бывают в равновесии, чаже прп самых низких температурах, которые могут быть достигнуты (10 К). Это следствие того, что ато.мы гелия настолько легки, что они колеблются с большой амплитудой даже при очень низких температурах, п твер-1ым гелий просто растряхивает себя на атомы. Твердый гелий получить можно, но только ссли удерживать атомы вместе путем применения давления. [c.207]