Растворение в поле центробежных сил

Для интенсификации процессов растворения, особенно в тех случаях, когда легкие твердые частицы малых размеров взаимодействуют с жидкостью, можно использовать стационарные силовые поля (поле центробежных сил, скрещенные электрическое и магнитное [c.127]

Интенсификация наложением стационарных силовых полей Растворение в поле центробежных сил [c.128]

Разделение веществ с помощью электрофореза или седиментации основано на различии в скоростях направленного перемещения частиц растворенных веществ относительно неподвижного растворителя под действием соответственно электростатического и центробежного полей. В обоих случаях разделение происходит в пределах одной фазы, т. е. в гомогенной системе. [c.337]

Молекулярная масса в ультрацентрифуге может быть определена не только по скорости седиментации, но также путём исследования распределения концентраций после установления равновесия между оседанием частиц и обратным процессом диффузии (седиментацион-ное равновесие). Если при первом методе роль диффузионных процессов сравнительно невелика, то при седиментационном равновесии благодаря применению сравнительно слабых центробежных полей скорости седиментации и диффузионного переноса вещества близки. При равновесии эти скорости становятся равными, и перенос растворенного полимера прекращается. [c.543]

Следует особо подчеркнуть, что при выводе формулы (4) нет необходимости прибегать к каким-либо модельным представлениям о форме растворенной частицы. Для нахождения коэффициента трения fs делается допущение коэффициент трения молекулы при диффузии ее в растворителе в нормальных условиях равен коэффициенту трения при седиментации в центробежном поле. Справедливость такого допущения для шарообразных частиц очевидна. [c.134]

Наличие внешних полей (гравитационного, центробежного, электрического) вносит своеобразие в картину кондуктивного переноса масс компонентов. Это своеобразие наиболее отчетливо проявляется тогда, когда мольные массы компонентов, а значит и массы принадлежащих к ним частиц, существенно отличаются друг от друга. Такая ситуация возникает, например, в растворах высокомолекулярных соединений в обычном жидком растворителе. Сходные явления наблюдаются при переносе коллоидных частиц в дисперсионной среде. Хотя в последнем случае система и является гетерогенной, тем не менее с молекулярно-кинетической точки зрения она вполне может быть уподоблена раствору, в котором роль растворителя играет дисперсионная среда, а роль растворенного вещества — множество частиц дисперсной фазы. [c.287]

Рис. 4.2. Ячейка с раствором (У) в центробежном поле и вид полей концентрации растворенного вещества в начальный момент времени (о), в произвольный момент (б) и в стационарном состоянии при 1- 00 (в).

Трубы и другие полые изделия изготовляют центробежным методом из вязкой, текучей массы, приготовленной растворением полимера в мономере. Ее вносят в быстровращающуюся полую цилиндрическую форму, нагретую до ПО—160°. Под влиянием центробежной силы масса отбрасывается к стенкам формы, где полимеризуется и переходит в твердое состояние. Этим путем можно приготовить трубы до 4 м длиной и 500 мм в диаметре. [c.339]

Использование ультрацентрифугирования как метода исследования основано на том положении, что поведение молекул в центробежном поле определяется рядом их параметров — молекулярным весом, формой и плотностью сюда же относятся и параметры, связанные с влиянием растворителя на растворенное вещество. Скорость передвижения молекул при центрифугировании выражается следующей зависимостью [c.15]

Крупные изделия сферической формы изготовляют из листов органического стекла методом формования. Для этого рационально использовать вакуумный метод формования, впервые предложенный С. И. Ушаковым и получивший применение в технике. Предварительно нагретые до 120—150°С пластичные листы укладывают и закрепляют по поверхности металлической формы, в которой имеется отвод к вакууму при включении вакуума листы втягиваются внутрь формы и в этом состоянии охлаждаются ровная поверхность изделий при этом сохраняется. Более мелкие изделия несложной формы можно изготовлять штамповкой заготовок из нагретого листа с последующей формовкой в пресс-формах при низком давлении или без формовки. Трубы и другие полые изделия изготовляют центробежным методом из вязкой, текучей массы, приготовленной растворением полимера в мономере. [c.132]

Исходная жидкость подается в разделитель сверху под небольшим напором и поступает в распределитель потока 8, сначала в его центральную трубку, а затем через его радиальные каналы — в полость под нижней тарелкой 12. Кольцевой поток огибает кромку нижней тарелки 12 и устремляется наверх, омывая с периферии цилиндрическую поверхность, образованную входными сечениями пакетов 3 полых волокон, чередующихся с секторными вкладышами 77 и стянутых сеткой 2. Попадая в полые каналы волокон, поток разделяется на множество капиллярных течений, меридионально направленных от периферии пакета волокон. Под действием центробежных сил более плотные включения, растворенные в жидкости или находящиеся в ней в коллоидном состоянии, оттесняются в точки каналов, наиболее удаленные от оси вращения. Составляющая центробежной силы, направленная вдоль стенки канала, заставляет эти вьщелившиеся включения образовать встречную пленку более плотной, чем исходная, жидкости, движущуюся к периферии пакета волокон 3. Стекающие из волокон капли концентрата собираются в периферийной части ротора 7, наиболее удаленной от оси вращения. Концентрат по мере накопления вытесняется порциями к кольцевому зазору между крышкой Р ротора и разделительной тарелкой 10-л выводится отдельно от пермеата самостоятельным напорным диском 7. Расход концентрата регулируется изменением уровня установки разделительной тарелки 10. Вытекающий из верхних отверстий волокон пермеат через сетку 4 и перфорацию в сборнике 5 проникает в зазор между сборником 5 и распределителем потока 8, движется пр нему вверх и выводится через напорный диск 6. [c.406]

Основной измеряемой величиной в этом методе служит ко-эффициент седиментации, который зависит от формы частицы в данном растворе и его молекулярного веса. Принцип метода седиментации сводится к изучению поведения растворенных частиц в искусственно созданном гравитационном поле. Современные ультрацентрифуги позволяют достичь центробежного ускорения в 420000 [c.15]

Вследствие действия поля центробежных сил, адиабатического расширения и эффекта температурного разделения происходит процесс десорбции растворенного газа, при этом жидкость расслаивается и нагревается с образованием пенного слоя, разрушению которого способствует каплеотбойная тарелка (8). На эту тарелку натекает газожидкостной поток. Вьщелившийся газ охлаждается вследствие эффекта температурного разделения и затем проходит через кольцевой зазор между брызгозащитным стаканом (14) и осевой трубой (4). Далее он выводится в виде охлажденного потока через штуцер (13). [c.208]

Молекулы полимера в растворе не могут оседать под действием силы тяжести в гравитационном поле Земли, так как эти силы оказываются слишком малыми по сравнению с диффузионными. Поэтому возникла идея седиментационного анализа растворов полимеров в поле центробежной силы, в несколько сот тысяч раз превосходящей силу земного притяжения. Под действием такой центробежной силы молекулы растворенного полимера начинают оседать и между чистым растворителем и раствором образуется граница, которая передвигается ко дну (или к мениску, если растворенное вещество легче растворителя) ио мере седиментации вещества, со скоростью, пропарциональной силе, действующей на каждую молекулу растворенного полимера. [c.133]

Таким образом, седиментационное равновесие растворенного вещества в центробежном поле при упомянутых условиях аналогично седиментацнонному равновесию идеального газа в поле тяготения, определяемому по уравнению [c.282]

В газовой эмульсии, находящейся в центробежном поле, наряду с описанными ранее процессами при дегазации, происходит следующее. Под действием центробежной силы жидкость устремляется к периферии, а пузырьки выжимаются , седи-ментируют к внутренней поверхности дегазируемого слоя. При этом неизбежно происходит полное растворение части наиболее мелких пузырьков и уменьшение диаметра относительно крупных и, как следствие, пересыщение слоя, особенно в [c.125]

На рис. IV. 16 показан аналогичный аппарат с центробежным взвешенным слоем во вращающихся колоннах 4, закрепленных расширенной частью в полой цапфе 6. Твердый материал подают на растворение в виде суспензии через внутреннюю трубу 12. Патрубки 3 служат для распределения материала по колонкам 4. Жидкость поступает через штуцер 13 в коробку 10 с сальниковыми уплотнениями 9 ж 11, из которой по кольцевому зазору направляется в распределительные конусы 7 и далее в колонки 4 через распределительные решетки 5. Раствор через сборник 1 отводится на осветление. Цапфа вращается в подшипниках 2 с помощью шкива 8 клиноремен- [c.192]

В растворе, помещенном в центробежное поле, в сотни тысяч раз превосходящем поле земного притяжения, наблюдается седиментация растворенного вещества, если оно тяжелее растворителя, и флотация, если оно легче. Поскольку количественное выражение обоих процессов одинаково, в дальнейшем мы будем говорить о седимгнтации, но следует иметь в виду, что все рассуждения в равной мере относятся и к флотации. При седиментации происходит равномерное оседание растворенных частиц на дно кюветы. При этом возможны три случая [c.141]

Для сепарации систем газ —жидкость используются следующие методы 1) гравитационный (естественный или центробежный) 2) инерционный (изменение направления и соударение) 3) абсорбционный (капли коалесцируют в массе жидкости или поглощаются твердым адсорбентом) 4) растворение (пленка, образующая стенки пузырьков, разбавляется соответствующим растворителем для получения менее устойчивой пленки) 5) физико-химический (слияние достигается с помощью веществ, меняющих характер межфазового слоя) 6) электрический (снимается поверхностный заряд частиц для удаления диспергирующих сил отталкивания или частицам сообщается ааряд, чтобы заставить их перемещаться к собирающей поверхности, имеющей заряд обратного знака) 7) термический (горячая поверхность или интенсивное тепловое поле, разрушающее пенную структуру). Часто эффективными оказываются несколько методов, и тогда выбор определяется экономичностью или удобством. [c.99]

Максимальные скорости скольжения растворителя относительно поверхности частиц реализуются в аппаратах с центробежным псевдоожижением, создаваемым во вращающихся барабанах или колоннах. В аппаратах с вращающимся барабаном исходный дисперсный продукт в виде суспензии П0ст)т1ает в барабан через одну из но и,1х цапф, через другую цапфу отводится готовый раствор. Центробежное псевдоожижение твердых частиц над внутренней поверхностью цилиндрической обечайки создается подачей через перфорацию в обечайке растворителя под давлением. В аппаратах центробежного псевдоожижения с вращающимися колоннами процесс растворения протекает в колоннах, выполненных по тину обычных аппаратов псевдоожиженного слоя с подачей растворителя через решетку, расположенную снизу. Колонны закреплены расширенной частью (верхней в обычных аштаратах) в полой вращающейся цапфе, через которую в колонны подают на растворение суспензию, под решетки — растворитель, а твкже отводят из колонн полученный раствор. Такая конструкция позволяет заменить силу тяжести, действующую на частицы в обычных аппаратах, на (значительно превышающую ее) центробежную силу. [c.454]

Получаемая на коксохимических заводах каменноугольная смола содержит эмульгированную воду, конденсирующуюся вместе со смолой из коксового газа. В воде растворены аммиачные соли — хлористый, роданистый, сернистый и сернокислый аммоний, углекислые соединения и ряд других веществ. В смоле имеются нерастворимые в ней углеродистые вещества, так называемые фусы, с которыми связана основная часть зольного остатка смолы. Перед переработкой каменноугольная смола должна быть освобождена от воды, растворенных в ней солей, вызывающих коррозию алпаратуры, а также от фусав, повышающи зольность пека и загрязняющих аппаратуру. Это достигается отстаиванием смолы в хранилищах или в центробежном поле путам применения специальных отстойних центрифуг. Фусы могут быть также отделены на вибрационных фильтрах [173]. [c.270]

Движение растворенных макромолекул в поле тяжести Земли носит в основном хаотический характер, так как из-за малости размеров вес макромолекул намного меньше сил, действующих на них со стороны молекул растворителя и вызывающих броуново движение. В ультрацентрифуге создается сильное центробежное поле, потенциал которого на 4—5 порядков превосходит потенциал силы тяжести Земли, вследствие чего броуново движение практически перестает играть роль и основным становится направленное радиальное движение макромолекул. [c.422]

Уравнение непрерывности называют также уравнением Ламма [1], или основным уравнением ультрацентрифугирования. В теории седиментации оно занимает центральное положение, так как это уравнение связывает изменения концентрации раствора во времени с величинами 5, й и со. Кроме того, и в этом уравнении учитываются также секториальная форма полости ячейки, цилиндрическая симметрия границ седиментации и негомогенность центробежного поля, т. е. его линейное возрастание с расстоянием х. Из уравнения Ламма вытекает закон радиального разбавления, с помощью которого можно рассчитать поправку, вносимую в значение площади под щлирен-пиком для приведения к истинной концентрации. Из уравнения Ламма можно вывести также равенства, содержащие молекулярную массу растворенного вещества. [c.85]

Десять-пятнадцать лет назад Думанский использовал ультрацентрифугу для отделения растворенного коллоидного вешества от растворителя. Скорость осаждения в центробежном поле зависит от величины частицы и от ее веса. Нельзя ли с помошью ультрацентрифугирования определить вес коллоидных частиц Многие ученые говорят о молекулярном весе коллоидных частиц. Это не совсем правильно, но так как частицы в растворе движутся самостоятельно, вроде молекул какой-нибудь жидкости, то можно принять это как условное выражение . [c.112]

Метод ультрацентрифуги состоит в изучении седиментации растворенных макромолекул в центробежном поле. Одновременно осуществляется процесс дуффузии. Ири больших центробежных полях можно пренебречь диффузией и считать, что центробежной силе противостоит только сила трения. Центробежная сила на расстоянии г от центра вращения, приходящаяся па моль растворенного вещества, равна М ш , где (У — угловая скорость, а М — эффективная масса N частиц, имеющих объем V и плотность в жидкости с плотностью р , т. е. [c.37]

Стандартный ротор для ультрацентрифуги фирмы Be kman показан на рис. 11-2. Ротор связан с электроприводом двигателя с помощью струны. В одном из отверстий ротора находится центрифужная ячейка, в другом — противовес. Кроме того, имеется индексное отверстие для определения расстояний от центра вращения. На рис. 11-3 показано устройство одного из простейших держателей образца — односекторной ячейки. Стенки ячейки сделаны таким образом, что при тщательной ориентации в роторе они параллельны силовым линиям центробежного поля. Это не дает материалу осаждаться на стенках. Ячейка состоит из сердечника, содержащего жидкий образец, двух окошек, корпуса, который держит сердечник и окошки, и отверстия для заполнения. Окошки обычно изготовлены из кварца, хотя в некоторых случаях для работы с очень большими скоростями их делают из сапфира, который меньше деформируется при больших нагрузках. Сердечник сделан из металла (обычно алюминия) или из пластика (Kel-F или эпоксидная смола). К достоинствам металлических сердечников следует отнести быстрое установление термического равновесия, что сводит к минимуму конвекцию, происходящую вследствие градиента температуры. С другой стороны, металл часто взаимодействует с растворителем или растворенным веществом в таких случаях применяют сердечник из инертного пластика. Сердечник может быть выполнен и из титана, ко- [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология