Критическая упаковка

В дисперсиях со средним интервалом концентраций микрочастиц, т. е. в интервале 4—40% фазового объема, что еще существенно ниже критической упаковки, сталкиваться может много частиц. Однако в интервале обычно прилагаемых скоростей сдвига дисперсии проявляют в основном ньютоновское поведение. Сделано много попыток распространить уравнение Эйнштейна [уравнение (VI. )] на интервал более высоких объемных долей дисперсной фазы, что нашло выражение в уравнении следующего вида [c.265]

Рассмотрим систему частиц, которая каким-то удивительным образом остается полностью дефлокулированной при всех концентрациях, хотя частицы не содержат стабилизирующего материала, связанного с их поверхностью. Далее предположим, что эти частицы являются пластичными или вязкими, т. е. ведут себя как эластичные (по крайней мере, в очень короткий промежуток времени) до некоторого умеренного напряжения, выше которого они подвергаются постоянной дефор.мации. По мере испарения разбавителя из таких систем частицы все больше и больше сближаются, однако сохраняют хаотическое движение до наступления состояния критической упаковки. После этой точки дальнейшее испарение разбавителя должно приводить к образованию свободной жидкой поверхности с очень большой кривизной, втянутой в капиллярные каналы между плотно упакованными коллоидными частицами. Соответствующий радиус кривизны столь мал, что для всех жидкостей (водных и неводных), встречающихся на практике, в капиллярах возникает очень большое трехосное растягивающее напряжение. Это напряжение в свою очередь создает очень большие силы, сжимающие частицы во всей пленке. Для возникновения этого необходимо,чтобы жидкость смачивала поверхность частиц с выделением энергии, не слишком малой по сравнению с собственной энергией когезии (это условие всегда соблюдается для устойчивых дисперсий). [c.278]

Органический разбавитель обычно легко удаляется из дисперсий, так как он не содержит растворенного полимера, за исключением растворимой части привитого стабилизатора в низкой концентрации. Аналогично, вязкость полимерных дисперсий мало отличается от вязкости исходного жидкого разбавителя, за исключением случая приближения к критической упаковке. [c.297]

Дисперсионная полимеризация — быстрый, простой и дешевый метод получения тонкоизмельченных порошков из полимеров с температурой стеклования выше комнатной. Малая скрытая теплота испарения разбавителя позволяет легко удалять его отгонкой в тех случаях, когда размер частиц слишком мал для фильтрования. При непрерывном методе (см. стр. 249), разработанном для получения порошков полимеров, образующуюся дисперсию непрерывно вводят в испаритель, причем процесс построен так, что переход дисперсии через область критической упаковки устра- [c.298]

При определенной концентрации эмульгатора, соответствующей достижению плотной упаковки молекул ПАВ в адсорбционном слое и минимальному поверхностному натяжению на границе раздела фаз, в объеме начинается и заканчивается формирование мицелл, представляющих собой частицы коллоидной (мицелляр-ной) фазы [21, 22]. Такая концентрация называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). [c.144]

Фазовые переходы второго рода происходят в критических условиях, далеких от термодинамического равновесия. Структура вещества, образующегося в подобных условиях, как правило, не образует плотной упаковки и наилучшим образом описывается при помощи математического аппарата фрактальной геометрии. Парамагнитные ядра образующихся в НДС частиц дисперсной фазы можно описать как фрактальные кластеры. Фрактальное описание строения ядра парамагнитных ассоциатов дает ряд преимуществ [11] [c.6]

Во-первых, для монодисперсных эмульсий из понятия фиктивного грунта Слихтера [1] следует, что в зависимости от упаковки частиц существует критическая величина доли дисперсной фазы кр. При п = пкр. расстояния между поверхностями частиц фазы уменьшаются до нуля следовательно, в этих местах потери на трение будут бесконечно велики, тогда вязкость эмульсии должна стремиться к бесконечности [c.25]

В задачах VI.11.26—VI.11,35 определить критическую концентрацию дисперсной фазы, при которой начинается стесненная коагуляция, предполагая гексагональную упаковку частиц. Оценить долю частнц, находящихся в агрегатах при ф= 1,1 ф р. Известны Скр, Ф, а, с, 7 = 300 К. [c.175]

Следует тем не менее подчеркнуть, что структура кристаллической решетки играет определенную роль, нанример, в эффекте связывания лизоцимом ионов металлов. Так, после вымачивания тетрагонального лизоцима в растворе Gd (III) в течение 20 часов степень заполнения активного центра ионами металлов составляла 24—38%, а в случае триклинного лизоцима эта величина составила 1,6—3,6% после вымачивания в течение 4 недель [33]. Это говорит о различной межмолекулярной упаковке белков в двух данных полиморфных формах кристаллического лизоцима. Тем не менее результаты исследования методами ЯМР [46] и рентгеноструктурными методами [2] в целом показали, что кон- формация лизоцима и ориентация функциональных групп его активного центра весьма близки (если не идентичны) в растворе и кристалле [46]. В цитируемой работе [46], однако, ие обсуждается, что рентгеноструктурный анализ был выполнен при низких или комнатных температурах, а изучение ЯМР — ири 54° С [46]. Иначе говоря, эти исследования выполняли по разные стороны от температуры конформационного перехода фермента (25—30° С 47—54]) и, следовательно, с различными конформациями лизоцима, которые заметно различаются по эффективности связывания фрагментов субстрата и, возможно, по конформации активного центра. Вопрос этот остается пока открытым в литературе, но требует более критического анализа при сопоставлении экспериментальных данных, полученных при различных условиях (в особенности, данных по изучению структуры фермента в растворе и кристаллическом состоянии). [c.158]

Как известно (см. гл. 7), длина сегментов макромолекул разных полимеров разная, однако для упаковки в объеме это не имеет принципиального значения, и для всех полимеров свободный объем, приблизительно равный 2,5%, является критическим. При его достижении в системе прекращается тепловое перемещение сегментов и не развиваются большие обратимые деформации. Поскольку все полимеры в эластическом состоянии имеют примерно одинаковый коэффициент теплового расширения, приращение сво- [c.138]

Отличие в степени компактности упаковки молекул линейных и циклических силоксанов отражается на значениях плотности р, поверхностного натяжения ст, сжимаемости р, вязкости т], скорости V распространения звука и критической температуры Т р, что видно из табл. 28. [c.216]

Объемная концентрация пигментов представляет собой объемную долю пигментов и наполнителя в общем объеме нелетучих компонентов краски. Лакокрасочную пленку принято рассматривать как некоторый объем, заполненный нелетучими компонентами краски, причем пигменты и наполнители в виде отдельных частиц самой разной формы и размера включены в непрерывную фазу связующего. При изменении соотношения пигмента и связующего в сторону увеличения содержания пигмента может быть достигнуто такое состояние, когда частицы пигмента вследствие высокой плотности упаковки будут касаться друг друга. Такое соотношение между пигментом и пленкообразующим, при котором пленкообразующее в системе содержится точно в количестве, необходимом для заполнения пустот между частицами пигмента (нри наиболее плотной их упаковке), называется критической объемной концентрацией пигментов. При исследовании зависимости свойств лакокрасочных пленок (паропроницаемости, защитных свойств, склонности к образованию пузырей) от объемной концентрации пигментов было установлено, что при критической объемной концентрации пигмента все эти свойства резко изменяются, т. е. эта концентрация является [c.152]

Планарность скольжения может быть усилена за счет любого фактора, затрудняющего поперечное дислокационное соскальзывание, или удерживающего скольжение в тех плоскостях, где оно зародилось. Это означает, что характер скольжения могуг определять не только связанная с составом величина энергии дефектов упаковки, или же такие микроструктурные факторы, как упорядочение, образование кластеров и выделение когерентных, частиц, роль которых уже была показана выше. Многие другие (хотя, конечно же, не все) металлургические факторы, рассмотренные в данной главе, тоже могут быть отнесены к числу влия ющих на тип скольжения. Следует также отметить, что некоторые случаи, которые могут показаться исключением, в действительности лишь подтверждают общую картину. Например, измельчение зерна может, по крайней мере отчасти, влиять на скольжение материала, так как ири этом большая часть объема образца должна быть деформирована путем многократного соскальзывания при малых деформациях [304], а как мы покажем, малость деформации во многих случаях имеет критическое значение. [c.127]

Так как размер фуллерена меньше критического размера устойчивого зародыша, процесс кристаллизации на фуллерене неустойчив и возможно несколько вариантов роста зародыша с образованием оболочки из атомов железа или скопления фуллеренов. Формирование плотной упаковки затруднено, и наиболее вероятно образование дендритной фрактальной структуры до того момента, пока не будет достигнут размер критического зародыша. [c.165]

Фазовые переходы мембранных липидов могут быть вызваны изменением температуры среды. Значение температуры, при котором наблюдается фазовый переход, называется критической температурой фазового перехода, или разделения фаз, если различные участки мембраны вследствие гетерогенности липидного состава по-разному отвечают на изменения температуры. Ионы Са , изменение числа ненасыщенных жирнокислотных цепей мембранных фосфолипидов и некоторые другие факторы также могут индуцировать фазовые переходы в бислое. Обычно критическая температура фазовых переходов приближена к температуре тела гомойотермных животных (или к температуре среды обитания пойкилотермных животных). Таким образом, достаточно незначительного изменения условий, чтобы изменить упаковку мембраны. [c.302]

Размеры этих пустот обусловлены нижними критическими значениями отношений радиусов для координационных чисел 4 и 6 (см. табл. 12, стр. 143). Если радиус шаров упаковки принять за единицу, то радиусы шаров, которые могут быть помещены в тетраэдрические и октаэдрические промежутки, будут выражаться числами 0,22 и соответственно 0,41. На п шаров, уложенных плотнейшим образом, приходятся п октаэдрических пустот и 2га тетраэдрических, т. е. на 1 шар плотнейшей упаковки приходятся [c.150]

Для дисперсий с более высокими концентрациями, приближающимися к области критической упаковки, при скоростях сдвига в интервале 1—5000 с наблюдаются значительные отклонения от ньютоновского поведения. В некоторых случаях с увеличением скорости сдвига снижается вязкость ( разжижение при сдвиге ), в других же случаях увеличение скорости сдвига вызывает и повышение вязкости ( загущение при сдвиге ). Последнее часто свойственно действительно идеальным дисперсиям с коэффициентом Эйнштейна близким к идеальному (2,5) для сфер. Другие дисперсии с высоким значением объемной доли могут проявлять тик-сотропию, обусловленную флокуляцией частиц, и образовывать в условиях покоя высоковязкую структуру . Эта структура легко [c.267]

Случай 111 (табл. VI.2). Дисперсии дефлокулированных жестких частиц в полностью летучем разбавителе представляют собой системы случая III (идеальные системы, не содержащие стабилизатора). Рассмотрим устойчивую дефлокулированную дисперсию жестких частиц либо самостабилизированных , либо имеющих стабилизирующую оболочку, размер которой пренебрежимо мал по сравнению с размером частиц, суспендированных в простом, полностью летучем разбавителе (о влиянии оболочки конечного размера см. случай V, стр. 284). На ранних стадиях испарения разбавителя концентрация частиц увеличивается и они сближаются до достижения стадии критической упаковки, как и в рассмотренных выше случаях. На этой стадии при условии, что частицы являются действительно недеформируемымн и что разбавитель продолжает испаряться, должны возникать пустоты в пространствах между плотно упакованными частицами (рис. VI.7). [c.281]

Удельная вязкость N2 при 0° равна 1,66-10 пз. Вычислить диаметр сечения соударения N2 и сравнить с диаметром N2, вычисленным из следуюнцих данных а) объема, занимаемого твердым азотом в предположении гексагональной плотнейшей упаковки (при которой каждая частица пмеет 12 ближайших соседних частиц) б) постоянной Ван-дер-Ваальса Ь, которая в свою очередь вычисляется из критического объема газообразного азота, в) Вычислить коэффициент самодиффузии газообразного азота при НТР. [c.584]

В [14] предложена корреляция для критического теплового потока в трубном пучке в условиях, когда циркуляция жидкости ограничена. Корреляция получена в результате модификации уравнения (4) для изолированной одиночной трубы, выведенного Зубером 7сг, Как отмечено выше, критический тепло1юй поток занпсит от безразмерного параметра плотности упаковки труб Ф и размерного коэффициента физических свойств F [c.410]

Эти вещества с коэффициентом распределения, сдвинутым в водную фазу, обладают наибольшей поверхностной активностью из исследуемого гомологического ряда эфиров алкилфенолов на границе вода — углеводород, имеют нвви-мальную критическую концентрацию мицеллообразования в водной фазе и образуют на границе раздела фаз насыщенные слои с достаточно плотной упаковкой гидрофобных групп, т. е. эти вещества обладают всем необходимым комплексом коллоиднохимических свойств, которые присущи эффективным реагентам-деэмульгаторам. [c.145]

На поверхностное иатяжение молекулярных растворов влияет ряд факторов (концентрация растворенного вещества, температура, давление и т. д.). Растворенные вещества могут изменять поверхностное иатяжение, и они подразделяются на поверхностно-активные и поверхностно-инактивные. Следует всегда иметь в виду, что с повышением температуры происходит у.меньшение плотности упаковки молекул, снижается энергия межмолекулярных взаимодействий, в результате чего снижается поверхностное натяжение в нефтяных системах. При критической температуре оно равно нулю. [c.125]

В агрегативно устойчивых дисперсных системах после оседания частиц образуется плотный осадок малого седиментационного объема. В агрегативно неустойчивой системе выделяется рыхлый осадок, занимающий большой объем. После декантации получаются системы с минимальной концентрацией дисперсной фазы, отвечающей образованию структуры — пространственного каркаса из частиц дисперсной фазы. Эту концентрацию называют критической концентрацией етруктурообразования. В соответствии с седи-ментационными объемами и концентрациями дисперсной фазы в осадках различают плотную и свободную упаковку частиц. При плотной упаковке концентрация дисперсной фазы максимальна, свободной упаковке соответствует минимальная концентрация дисперсной фазы, при которой может образоваться структурная сетка. При той и другой упаковке характерно наличие предела текучести, который может возникнуть только при контакте частиц [c.374]

Объем свободной упаковки, как и седиментационный объем, возрастает (снижается критическая концентрация структурообра-зования) с увеличением дисперсности, анизометрии частиц дисперсной фазы и образующихся первичных агрегатов. Соприкасаясь своими концами, частицы и их агрегаты образуют ажурную пространственную сетку. Чем выше дисперсность и сильнее анизомет-рня частиц и агрегатов, тем при меньщей концентрации появляется предел текучести. Например, в суспензии кизельгура (легкая пористая горная порода), частицы которого имеют вид пленкоподобных неправильных пластинок, предел текучести наблюдается уже при концентрациях 3,0% (об.). Большими объемами свободной упаковки обладают суспензии с пластинчатыми мицеллами гидроксидов железа и алюминия, с игольчатыми мицеллами пятиоксида ванадия и др. Нитевидные молекулы органических полимеров, [c.375]

Характер течения суспензий при разных концентрациях дисперсной фазы иллюстрирует рпс. VII. 12. Кривые течения представлены для водной краскн — охры (природный глинистый пигмент желтого цвета, обусловленного содержанием оксидов и гидроксидов железа). Обращают на себя внимание кривые для суспензий с содержанием охры 9,1 и 17,7% (об.), разграничивающие качественно различные состояния системы. При концентрациях меньше 9,17о водные суспензии охры проявляют ньютоновское течение, которое может наблюдаться только при практическом отсутствии структуры. Прн концентрации от 9,1 до 17,7% характер точения системы соответствует течению структурированных жид-кообразиых тел. Такое течение обычно отвечает концентрациям дисперсной фазы, меньшим критической, при которой наблюдается свободная упаковка частиц, т. е. существует постоянный контакт между частицами [для данной системы эта концентрация равна 17,7% (об.)]. В указанных пределах (от 9,1 до 17,7% ) наблюдается дискретность структуры в системе находятся отдельные структурные элементы (агрегаты), не связанные между собой. [c.376]

Повышение давления до нескольких десятков гигапаскаль (сотни килобар) в одних случаях ведет к росту координационного числа, а в других к его уменьшению. Но при очень высоких давлениях по-рядкк 10 Паскаль можно полагать, что реализуется плотнейшая упаковка. Здесь различия между твердой и жидкой фазами исчезают. При столь высоких давлениях, видимо, должна существовать критическая точка, в которой жидкая и твердая фазы становятся тождественными по своим свойствам. Эта критическая точка — своеобразный аналог критической точки жидкость — пар, в которой становятся одинаковыми свойства жидкой фазы и пара. Критическая точка на кривой фазового равновесия жидкость — твердое тело может возникать при очень высоких далениях в результате изменения структуры электронных оболочек атомов. Можно полагать, что эта критическая точка подобна критической точке равновесия а- и 7-модификаций церия. Согласно имеющимся экспериментальным данным эта точка находится при температуре 350—400° С и давлении порядка 2,0 ГПа [c.271]

Следовательно, по определению, критическое поверхностное натяжение смачивания равно поверхностному натяжению жидкости, при котором происходит переход от ограниченного смачивания к полному. Поскольку значение критического поверхностного натяжения смачивания не зависит от свойств жидкостей, а определяется только природой твердой поверхности, Цисман предложил использовать величину Якр для характеристики поверхностных свойств твердого тела. В частности, критическое поверхностное натяжение смачивания полимеров и адсорбционных пленок органических веществ весьма чувствительно к составу функциональных групп, выходящих на наружную поверхность, и плотности упаковки молекул твердой фазы в поверхностном слое. [c.99]

В связи с обострившейся конкуренцией между вырабатывающими катализаторы фирмами критическое изучение таких показателей, как активность катализаторов, стабильность, стойкость к истиранию и стоимость, привело к разработке полусиптетических катализаторов, значительно более совершенных, чем катализаторы предыдущего периода. Зерно катализатора (микросфера) состоит из мелких частиц или мицелл. Размеры и характер упаковки этих мицелл определяют не только активность, но и механическую стабильность катализаторов. Ката.тизатор, состоящий из неплотно упакованных крупных мицелл, будет более стабилен, чем образованный мелкими мицеллами с плотной упаковкой. Критерием размеров мицеллы является удельная поверхность объем пор отран ает плотность упаковки. Катализатор с большим объемом пор или большим отношением объема пор к удельной поверхности более стоек к спеканию, старению и воздействию дезактивирующих факторов. Кроме того, распределение мицелл по размерам должно быть сравнительно ограниченным, чрезмерно широкое распределение является существенным недостатком. Влияние некоторых из перечисленных факторов на свойства синтетических алюмосиликатов рассмотрено к литературе 12]. [c.177]

Тенденция к миниатюризации электронного оборудования приводит к более тесной упаковке элементов электроники и к увеличению количества рассеиваемого тепла по сравнению с прежними схемами. Охлаждение только путем естественной конвекции часто оказывается недостаточным для удовлетворения требований по ограничению температуры элементов, являющихся критическими. Поэтому приходится создавать вынужденную конвекцию. Разнообразие форм каналов, по которым происходит течение, и возникающих неоднородностей снова делает теоретический анализ затруднительным. Необходимо об ратиться к экспериментальному исследованию различных геометрических конфигураций и условий, которые могут встретиться на практике. Интересующегося читателя можно отослать к статье Спэрроу и др. [162], в которой на основании результатов экспериментального исследования рассмотрены некоторые вопросы, относящиеся к современному состоянию охлаждения электронного оборудования. [c.318]

Присутствие в субстрате ионов кальция необходимо и для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Эти ионы входят в состав кальцийпротеинов, а также образуют в плазматических мембранах клеток поперечные связи фосфолипидов, повышая тем самым плотность упаковки их молекул. Выполняя функцию защиты клеточной системы, ионы кальция исключают диффузию однозарядных катионов — калия из клеток в субстрат и натрия из субстрата в клетки,— каждый из которых находится в своей среде в резко повышенной концентрации. Для выполнения этой функции в клетках должно поддерживаться определенное соотношение Са К, видоспецифичное для каждого штамма используемых культур микроорганизмов. Если это соотношение оказывается ниже критического уровня, в результате наступающей диффузии катионов происходит деполяризация клеток, приводящая к их гибели. [c.255]

Фактически выражение (3.13.39) является символической загшсью двух разных уравнений. В представленной выше форме, но при х , = О, оно сводится к рассмотренному ранее уравнению оседания монодисперсной неструктурированной суспензии. Это состояние реализуется, если объемная доля флокул Р = ф/и во взвеси еще не достигла некоторой критической величины р, при которой происходит структурирование взвеси, т. е. объединение флокул в сплошную сетку. Величина р представляет собой объемную долю частиц или флокул при их плотной упаковке. Соответственно (1 - Р) — это доля свободного пространства, наличие которого необходимо, чтобы взаимное перемещение частиц (флокул) стало хотя бы геометрически возможным. [c.705]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология