Капелька, механизм ее образовани

Рассмотрим сначала механизм образования новой фазы а отсутствие посторонних зародышей, пользуясь представлениями, развитыми Фольмером. Для простоты возьмем случай, когда образуется дисперсная система с жидкой дисперсной фазой. Если только система не близка- к критическому состоянию, возникновение новой (жидкой) фазы без сильного пересыщения невозможно. Причина этого заключается в том, что первоначально образующиеся мельчайшие капельки, необходимые для получения тумана со сравнительно большими частицами, обладают очень малым радиусом кривизны, вследствие чего давление пара у поверхности таких капелек весьма велико и они легко испаряются. Это становится более понятным из следующих рассуждений. [c.357]

Механизм образования эмульсии состоит в следующем на границе двух несмешивающихся жидкостей, из которых одна распылена в другой в виде мельчайших частиц, накапливается третье вещество, необходимое для образования эмульсии, — эмульгатор или стабилизатор эмульсии. Эмульгатор, растворимый в одной из жидкостей, образует как бы пленку, обволакивающую капельки распыленного вещества и препятствующую их слиянию. В нефтях такими эмульгаторами являются смолы, асфальтены, мыла нафтеновых кислот, соли. Помимо указанных веществ на устойчивость эмульсии оказывают влияние также и различного рода твердые вещества, находящиеся в диспергированном состоянии в одной из фаз. [c.58]

Механизм образования высокодисперсных эмульсий можно представить так. В результате продавливания эмульсии через небольшие отверстия или через зазор между ротором и статором коллоидной мельницы возникают высокие скорости сдвига. Вследствие этого капельки эмульсии вытягиваются и принимают нитеобразную форму. Достигнув определенной длины, зависящей от межфазного натяжения и вязкости жидкости, масляная нить разрывается, образуя более мелкие капли. [c.162]

Таким образом, механизм образования тумана во всех рассмотренных случаях одинаков и состоит в том, что пары жидкости конденсируются на центрах конденсации, имеющихся в газовой смеси. В первом случае центрами конденсации служат капельки жидкости, образующиеся в результате флуктуационных сгущений и не имеющие заряда во втором — центрами конденсации служат те же капельки, но несущие ионы и, следовательно, заряженные и, наконец, в третьем случае центрами конденсации служат пылинки или вообще частицы, взвешенные в газовой смеси. [c.20]

Нередко ошибочно полагают, что предлагаемая теория образования зародыша содержит предположение, согласно которому зародыш образуется в одном акте соударения Пэ молекул. Это абсолютно неверно. В проведенном рассмотрении не содержится определенного предположения о механизме процесса. Соответственно вновь возникает вопрос о том, является ли путь, описываемый уравнением образования зародышей, общеприменимым или при некоторых обстоятельствах другие пути легче ведут к появлению новой фазы (см. с. 83). Ответ гласит в предлагаемом выводе использован путь с минимальной энергией активации и соответственно с наибольшей вероятностью. Следуя любому другому пути, необходимо в каждом случае приводить доказательства его преимуществ (см. в главе 4 Капельки смесей ). [c.87]

Различие в характере фазовых превращений этих двух групп объясняется особенностями самого механизма перехода от одной фазы к другой. Фазовые превращения первой группы начинаются на поверхности твердого тела и сразу же приводят к созданию макроскопической поверхности раздела между твердой и жидкой (или парообразной) фазами. В них в каждый момент процесса плавления (или сублимации) участвуют лишь поверхностные атомы или молекулы твердого тела. Фазовые превращения второго рода начинаются в глубине уже существующей фазы, где возникают микроскопические образования — пузырьки пара, капельки жидкости или кристаллики — зародыши новой фазы. Для этих превращений, таким образом, неизбежен переход через промежуточное, микрогетерогенное состояние, обладающее повышенным запасом свободной энергии, по сравнению с начальным и конечным состояниями. Это избыточное количество свободной энергии связано с необходимостью создания множества границ раздела между старой фазой и зародышами новой, суммарная поверхность, а следовательно, и поверхностная энергия которых весьма велики. При фазовых превращениях второй группы должен преодолеваться некоторый энергетический барьер, которого нет в случае фазовых превращений первой группы (рис. 85). [c.427]

Механизм развития сажевой структуры в процессе производства сажи объясняет капельная теория образования сажи. В соответствии с этой теорией во всех процессах получения пламенной сажи непосредственным предшественником сажевых частиц являются высоковязкие жидкие капельки, состоящие из углеводородов с большим молекулярным весом. Эти углеводороды образуются в результате реакций конденсации и дегидрирования, протекающих при пиролизе газообразного или жидкого сырья. [c.59]

При изучении влияний соседних функциональных групп на механизм реакции низкомолекулярных соединений необходимо рассматривать лишь те взаимодействия, которые приводят к образованию в переходном состоянии циклических структур, содержащих в цикле не более шести атомов. Это ограничение отпадает для полифункционального полимерного реагента. Выше, при обсуждении проблемы равновесия реакций таких реагентов, было показано, что наиболее правильно сравнивать объемы, занимаемые молекулярной спиралью, с капельками концентрированного раствора монофункционального соединения. Такая модель может быть использована также и для тех случаев, когда полимер в одной макромолекуле содержит реакционноспособные центры и другие функциональные группы, которые могут оказывать каталитические воздействия. [c.45]

Быть может, такое устройство чем-то эффективно, поскольку хеморецепторы насекомых организованы подобным же, хотя и более специализированным образом. Характерная структура, заключающая рецепторы у этих животных, называется сенсиллой. Это образование из измененной кутикулы имеет форму стерженька, ямки, пластинки, ячейки или волоска. Лучше всего изучены волооки их клеточное строение рассмотрено в главе 10. На рис. 12.3Б видно, что тела рецепторных клеток лежат у основания волоска, а их дистальные отростки входят в волосок и тянутся до его кончика. Эти отростки считаются дендритами, хотя в действительности это реснички (как у нематоды), содержащие набор микротрубочек (9+2). На кончике находится отверстие поры, покрытое маленькой капелькой вязкой жидкости (рис. 12.3В), Молекулы стимулирующего вещества диффундируют в эту жидкость через пору и соприкасаются с дендритными кончиками. Считается, что здесь эти молекулы связываются с рецепторными белками, которые затем вызывают изменение в проводимости мембраны это стадия сенсорного преобразования. К сожалению, пока еще мало что известно об этих механизмах. [c.292]

Перейдем теперь к косвенному влиянию аэрозолей на климат, которое заключается в том, что частицы ведут себя как ядра, на которых образуются капельки облаков. В областях, удаленных от суши, числовая плотность частиц SOi является важным определяющим фактором объема и типа облаков. В отличие от этого, над сушей в общем присутствует множество частиц перевевае-мой почвенной пыли, на которых могут образовываться облака, и эффект от остальных источников снижается, поскольку облака отражают солнечную радиацию обратно в космос и их потенциальная связь с климатом ясна. Влияние аэрозолей, вероятно, ощущается больше всего над океанами вдали от суши и в покрытых снегом областях Антарктиды, поскольку здесь влияние частиц почвенного происхождения самое слабое. В таких областях основным источником аэрозолей служит механизм образования [c.251]

Турнбулл [34] применил дилатометрический метод к эмульсиям ртути в силиконовом масле, используя в качестве эмульгатора лаурат ртути. Чтобы понять сущность этой методики, рассмотрим эмульсию, в которой все капельки имеют один и тот же объем v. Если скорость роста кристаллов велика по сравнению со скоростью процесса образования зародышей, то число капелек, затвердевающих в течение секунды л, равно числу капелек, в которых в течение секунды возникает зародыш таким образом, — = Jvn или — = JvV и V = V oexp ( —/гг )- Здесь fe = Л — частота образования зародышей в расчете на одну капельку и —общий объем всех капелек. Если бы можно было показать, что значение к, измеренное для двух или большего числа монодисперсиых эмульсий с капельками разной величины, пропорционально объему капельки v, то это служи. о бы некоторым подтверждением гомогенного механизма образования зародышей. На практике применялись поли дисперсные эмульсии с известным распределением размеров частиц и были вычислены соответствующие зависимости между объемом и временем затвердевания. Сравнение с экспериментальными данными показало, что k пропорционально v, были вычислены также значения J. С помощью уравнения (50) с AG в той форме, в какой оно приведено в уравнении (47) (видоизме- [c.227]

Среднее значение константы в этом уравнении равно 4,5 для высокоскоростного распылителя с пневматическим приводом и 3,3, если распылитель приводится во вращение электродвигателем. Механизм образования капель авторы рассматривали в предположении, что когда центробежная сила превосходит силу поверхностного натяжения, образующийся на краю диска жидкий валик отрывается, распадаясь тотчас же на капельки, в соответствии с релеевской теорией неустойчивости жидких нитей. Этот ход рассуждений приводит к величине константы в уравнении (2.22), близкой к экспериментальному значению. Моментальный снимок (рис. 2.13) свидетельствует, однако, что процесс отрыва жидкости от краев диска сильно напоминает отрыв капель с неподвижного острия. Кроме того, с помощью известной формулы Харкинса и Броуна, определяющей размер капель, образующихся при вытекании жидкости из круглого капилляра, можно также получить для константы в уравнении (2.22) значение, хорошо согласующееся с экспериментальными данными [c.54]

По мнению авторов [94, 125] все приведенные предпосылки и теории являются в принципе правильными. Каждый из рассмотренных механизмов в зависимости от конкретных свойств объектов сушки и условий тепло- и массообмена с окружающей средой вносит свой вклад в формо- и структурообразование частиц при сушке капель жидких материалов. В частности, не вызывает сомнений внедрение пузырьков воздуха в капельки в момент распыления жидкости. После образования твердофазного поверхностного слоя в нем действуют одновременно силы, обусловленные внутренним испарением и раздуванием оболочки (по Маршаллу) и продавливанием корки внутрь частицы (по Томану). Если количество тепла, подводимого к капле от газа, равно количеству тепла, отводимого от капли с испаряющейся влагой (эквивалентный теплообмен), то в формировании структуры частицы будет преобладать механизм Томана. Если же количество тепла, передаваемого от газа к капле, больше количества тепла, отводимого испаряемой влагой (неэквивалентный тепломассообмен), то избыток тепла пойдет на нагрев капли и приведет к внутреннему парообразованию, нередко сопровождающемуся кипением жидкой фазы. В последнем случае давление паров при наличии плохо паропроницаемой эластичной пленки приведет к раздутию частицы, а при жесткой непористой корке - к разрушению, т.е. будет преобладать механизм Маршалла. [c.119]

Для того чтобы лучше изучить механизм действия PTR, необходимо иметь этот белок в достаточном количестве. Все известные клеточные системы экспрессии in vitro не обеспечивали его эффективного синтеза. Возможно, это связано с аккумуляцией PTR в мембранах трансфицированных клеток. Решить эту проблему можно было бы постоянным удалением плазматических мембран из хозяйских клеток. В такой системе гетерологичный трансмембранный белок связывался бы с отдельными фрагментами плазматической мембраны, что значительно облегчало бы его концентрирование и очистку. Аналогичный механизм используется клетками молочной железы для образования глобул жира в период вскармливания. Жировые капельки инкапсулируются в плазматической мембране и в таком виде секретируются в молоко. [c.432]

Механизм такого снижения коэффициентов массоотдачи в газовой фазе по сравнению со значениями, предсказываемыми теорией конвективного массопереноса, еще не достаточно изучен. Можно предположить, что это является следствием образования на границе раздела фаз энергетического или механического барьера из адсорбированного слоя молекул растворимых или нерастворимых веществ, обладающих поверхностно-активными свойствами. Влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ), специально вносимых в жидкую фазу в небольших количествах, на скорость массопередачи исследовалось неоднократно [5]. Такое влияние в основном является негативным, однако при некоторых видах ПАВ может приводить и к ускорению массопередачи. Уменьшение скорости массопереноса при добавках ПАВ происходит не только вледствие изменения гидродинамических условий, в частности подавления циркуляции внутри капли или пузыря. Разработана модель [16], согласно которой растворимые ПАВ адсорбируются поверхностью капли или пузыря и накапливаются в кормовой ее части в количествах, достаточных для создания межфазного сопротивления или барьера. Присутствие не растворимых в воде веществ также может способствовать уменьшению скорости массопереноса. В [48] отмечается, что скорость испарения воды в пузырек падала в несколько раз, когда в воде присутствовали капельки не растворимого в ней ундекана, которые могли захватываться всплывающим пузырьком и экранировать его поверхность. Однако в настоящее время нет ответов на вопросы о том, могут ли незначительные количества ПАВ или загрязнений, содержащихся в обычных жидкостях, создать на поверхности [c.286]

Такой механизм можно — на примере образования капелек в паре — представить следующим образом. Пусть масса т газа, равная массе зародыша, находится в цилиндре, отделенном подвижной стенкой от остального — очень большого — объема, занятого паром. Стенки цилиндра полностью несмачиваемы, а силы тяжести, как обычно, не принимаются во внимание. В этом случае может образовываться шарик жидкости и поршень переместится однако величина капельки никогда не сможет превысить размеры, определяемые отгороженной массой т. [c.85]

Выход СЬ из частичек морской соли после их образования. В разд. 2.3.2 уже говорилось, что утечка НС1 при образовании H2SO4 в капельке морской соли или на ней является возможным механизмом. Возрастающее накопление SO-Г со временем будет таким образом приводить к уменьшению отногие-ния l /Na+. Если эффективность вымывания в облаке для этих частиц выше, чем для НС1, то наблюдается соответствующее уменьшение этого отношения в дождевой воде. С увеличением расстояния от побережья отно- [c.376]

Эмульсии представляют собой двухфазные системы из двух несмешивающихся жидкостей, в которых маленькие капельки одной образуют дисперсную фазу в другой непрерывной фазе. По терминологии, принятой в промышленности полимеров, термины эмульсионная полимеризация и эмульсионный полимер применяются к процессу и к конечному продукту полимеризации мономеров в воде в присутствии ПАВ и водорастворимых инициаторов с образованием стабильных дисперсий из очень маленьких частиц. Для описания готовой дисперсии полимеров используется также эквивалентный термин латекс. Частички полимеров имеют обычно размер 0,1—0,5 мкм, так что в литре эмульсии может содержаться 10 индивидуальных частиц с площадью поверхности 2000 м . Эмульсионная полимеризация — одна из разновидностей дисперсионной полимеризации. Другая разновидность дисперсионной полимеризации — это неводная дисперсионная полимеризация (НДП). Подобные полимеры также широко используются в лакокрасочной промышленности. Известны и другие полимеры, получаемые дисперсионной полимеризацией, которые мало применяются в технологии покрытий [41, 42]. Среди них можно упомянуть неионностабилизированные латексы, в которых стабилизирующими группами могут быть, например, цепи полиэтиленгликоля [43], механизм стабилизации которыми такой же, как и в неводных дисперсиях (см. 2.7). [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология