Частицы критический размер

Рассчитайте энергию Гиббса образования зародыша критического размера в пересыш,енном растворе кремниевой кислоты, полученной из водного раствора силиката натрия с помощью ионного обмена. Поверхностное натяжение на границе кремнезема с водой примите равным 45 мДж/м . Коэффициент пересыщения раствора равен 3. Плогность частиц 1,8 г/см . [c.182]

Радиус стационарной орбиты частицы (критический размер циклона) равен [c.119]

Таким образом, работа образования зародыша критических размеров, равная д/к (рис. 47), составляет 1/3 поверхностной энергии зародыша. Она производится за счет флуктуаций тепловой энергии. Когда размер частицы достигает величины Г , то АРо=0, т. е. устанавливается равновесие выделяющаяся объемная энергия полностью покрывает энергетические затраты на образование поверхности частицы. Вот тогда зародыш вырастает в настоящее твердое тело. Это первое твердое тело, являясь наименьшей устойчивой частицей данного твердого вещества, есть не что иное, как его макромолекула. [c.147]

Формула (10.27) позволяет рассчитать скорость возникновения зародышей конденсированной фазы, образованных нейтральными молекулами. Вышеприведенных выражений недостаточно, чтобы оценить время, требуемое для снятия пересыщения можно рассчитать только число частиц конденсированной фазы, образующихся за одну секунду в единице объема. Образование частиц критического размера только одна из стадий конденсации, преобладающая в первые моменты снятия пересыщения и продолжающаяся при условии 5 > 5. По мере образования зародышей конденсированной фазы и увеличения их суммарной новерхности в объеме потока возрастающую роль приобретают процессы гетерогенной конденсации и роста образовавшихся частиц. Рост зародыша конденсированной фазы при допущении, что скорость конденсации остается постоянной по мере снятия пересыщения, описывается уравнением [c.514]

Поведение новообразованных кристаллических решетчатых структур в пересыщенном растворе зависит от их размера они могут либо расти, либо растворяться. Но какой бы процесс они ни претерпевали, результатом его должно быть уменьшение свободной энергии частицы. Критический размер Гкр, следовательно, представляет собой минимальный размер стабильного зародыша кристаллизации. Частицы меньше Гкр будут растворяться или испаряться, если они представляют собой жидкость в пересыщенном паре, потому что только в результате этих процессов свободная энергия частиц будет понижаться. Частицы же крупнее Гкр будут продолжать расти. [c.146]

Число осветления есть скорость осаждения частиц критического размера. [c.231]

Простейшим примером самопроизвольно образующихся термодинамически устойчивых дисперсных гетерогенных систем являются смеси ограниченно растворимых жидкостей, например, вода — фенол при температурах, близких к критическим температурам их абсолютного смешения. По мере приближения к критической температуре фазы становятся близкими по составу, а межфазное натяжение уменьшается. При определенной температуре межфазное натяжение достигает такого малого значения, при котором поверхностная энергия будет скомпенсирована энтропийной составляющей. Самопроизвольно образуется эмульсия, частицы которой под действием молекулярно-кинетического движения равномерно распределяются по всему объему системы. При этом распределение частиц по размерам, как было показано Фольмером, должно соответствовать больцмановскому распределению и определяется значением поверхностной энергии. [c.286]

При некоторых условиях (повышенное давление, небольшой, но не менее 100 мкм размер частиц, определенный интервал концентраций) идеальные течения имеют место в системах твердые частицы - газ. Очень часто идеальные течения наблюдаются в системах жидкость-жидкость. Это связано с относительно небольшой скоростью движения капель, а также с их способностью распадаться при достижении некоторого критического размера, так что коалесценция, всегда присутствующая [c.86]

Значение параметра Т = 70 примерно соответствует критическому размеру капель. Следует отметить, что на практике капли дисперсной фазы, содержащие примеси различных загрязнений, часто ведут себя как твердые частицы. В них заторможено внутреннее движение, что приводит к уменьшению скоростей осаждения. Такие капли принято называть жесткими . Скорости их осаждения следует рассчитывать по уравнениям для скоростей осаждения твердых частиц. [c.138]

Сравнивая уравнения (14.69) и (14.71), нетрудно убедиться, что критические размеры частиц вблизи от стенок на 1—2 порядка меньше, чем в ядре потока. [c.288]

X — характеристическая скорость), которое, так же как и выражение (14.75), не дает явной зависимости р от Согласно исследованиям, на определенном расстоянии от входа дисперсной фазы устанавливается стационарное распределение частиц по размерам, которое характеризуется критическими величинами (14.66) п (14.79). Форма спектра распределения является при этом функцией среднего времени пребывания частиц в турбулентном потоке. [c.289]

Влияние на критический размер частиц, хотя в определенной мере и согласуется с представлениями Питерских и Валашека [c.289]

Для распределителей других марок (ГА-49, ГА-13) критический размер частиц составляет 7—13 мкм при наличии в рабочей жидкости таких частиц усилие страгивания плунжера увеличивается в 7—8 раз и иногда плунжер даже заклинивается. В то же время более мелкие частицы (размером до 3 мкм) не оказывали существенного влияния на работу распределителя, а присутствие более крупных частиц (20—30 мкм) увеличивало усилие страгивания плунжера всего в два раза и вносило небольшую нестабильность в работу распределителя. [c.84]

Для редукционных клапанов золотникового типа критический размер частиц составляет 7—13 мкм при наличии таких загрязнений в рабочей жидкости давление после клапана колеблется до 40%, а усилие трения в клапане возрастает в 30—40 раз. [c.84]

Рассказать о различных теориях, применяемых при расчете критического размера частиц и другого аналогичного параметра циклонов, используемых для процесса сепарации. Следует развить эту теорию для конкретной теоретической модели. Рассчитайте критический размер частиц для газового циклона при следующих условиях [c.581]

Максимальная скорость потока не должна превышать критическую скорость уноса, рассчитанную для мелких частиц с размером 3. мин, присутствие которых в выходящем газовом потоке [c.241]

Критический размер частиц задается уравнением [c.268]

Из анализа формул для определения критических размеров частиц видно, что теоретически при тех же скоростях небольшие циклоны являются гораздо более эффективными уловителями частиц [c.291]

Уравнения (XI.13) и (XI.14) показывают, что в первом приближении между критическим размером частиц и частотой колебаний газа сушествует единственное соотношение для частиц размером менее 7 мкм это отношение выполняется при частотах выше 1 кГц и распространяется в ультразвуковую область. Эти уравнения по- [c.522]

Сходная ситуация возникает и в процессах, когда в результате горения или газификации размер твердых зерен быстро уменьшается. Так, при сжигании или газификации угля [239, обжиге сульфидных руд, для исходных частиц рабочая скорость газа заведомо ниже их скорости витания, однако в слое эти частицы быстро уменьшаются, достигают критического размера и выносятся в надслоевое пространство. [c.251]

Рост кристаллов. Кристалл растет на сформировавшемся, достигшем критического размера зародыше. Он обладает большой поверхностной энергией, за счет которой адсорбируются все новые частицы растворенного вещества. Адсорбировать частицы из раствора могут также твердые частицы другого обладающего соответствующей поверхностной энергией вещества. Они становятся, таким образом, центрами кристаллизации. В последнем случае процесс носит название кристаллизации на подложке. [c.635]

Рис М. Нахождение критического размера раст шего кластера I - центр кластера 2-граничная область З-анали-зируемая частица 4-сфера эффективного взаимодействия частицы [c.49]

Основным фактором, от которого зависит образование новой фазы, является пересыщение. Без пересыщения (или почти без пересыщения) новая фаза зарождается только в системах, очень близких к критическому состоянию. Пересыщение необходимо для образования новой фазы потому, что очень мелкие частицы, через которые требуется пройти, чтобы получились частицы большего размера, имеют сильно выпуклую, обладающую большой кривизной [c.95]

Для частиц коллоидных размеров 100 А) критические значения — Р, соответствуюш,ие самопроизвольной пептизации коагулята, т. е. гидрофилизации системы с точечными контактами между частицами, оказываются достаточно высокими, например несколько эрг/см , что было подтверждено экспериментально автором и сотрудниками. Таким образом, эти значения могут на 1—2 порядка величин превосходить критические значения а, необходимые для самопроизвольного диспергирования компактной фазы. [c.306]

Метод теплового взрыва мелких сферических частиц вещества в нагретом газе. Сферическая частица быстро вводится в поток нагретого газа. За тепловым взрывом ведется наблюдение оптическим методом (по свечению продуктов взрыва). Опыты проводятся при разных составах и температурах газовой среды, а также с частицами разного размера (50—300 мкм). Экспериментально определяются критические условия (критические температуры) и полное время индукции, включающее и стадию прогрева. [c.309]

Если в системе возникает состояние, когда фр больше критической величины фр, для частиц определенного размера, то будет протекать конденсация. Если фр < фр, г, то возможно испарение исходных капель с уменьшением их размера. При фр = Фр, г вероятность испарения и конденсации одинакова, т. е. возможно перераспределение массы сконденсированной жидкости между каплями тумана. [c.113]

Зародыши новой фазы (184)—частицы, способные к самопроизвольному росту. Их размер должен превышать критический размер г. При г<г рост частиц связан с увеличением энергии Гиббса. [c.310]

При понижении температуры плотность жидкостей растет, молекулы сближаются и возрастает энергия межмолекулярного взаимо- действия при вполне определенном значении температуры (температура кристаллизации или плавления) вещество переходит в твердое состояние, которое характеризуется упорядоченным расположением частиц в пространстве — кристаллическим строением. Для зарождения кристаллов необходимы некоторые условия переохлаждение жидкости ниже температуры плавления (доли градусов), появление субмикроскопических центров кристаллизации — зародышей выше критических размеров, которые, постепенно увеличиваясь, превращают жидкость в кристаллическую массу (центрами кристаллизации могут явиться и твердые частицы примесей). Кристаллизация протекает с выделением энергии, но менее значительным, чем при конденсации. Процессом кристаллизации можно управлять, и этим. пользуются в технологии, получая мелкокристаллические или крупнокристаллические структуры, а также выращивая монокристаллы. При очень большом переохлаждении жидкости с большой вязкостью (кремнезем, силикаты и алюмосиликаты) могут перейти в стекловидное состояние, в котором сохраняется неупорядоченная структура. Этим, например, пользуются при изготовлении стекол или ситаллов (частично закристаллизованное стекло) [c.94]

Первая попытка оценить критические размеры частиц была предпринята Розином, Раммлером и Интельманом [706] в 1932 г. Основное допущение, сделанное ими состояло в том, что для улавливания частица должна достичь стенки циклона при движении поперек газового потока, сохраняющего свою форму после входа в циклон. К другим предположениям относятся следующие частицы не взаимодействуют друг с другом вероятность срыва и уноса частицы после того, как она достигла стенки, исчезающе мала движение частицы по отношению к газовому потоку может описываться законом Стокса можно пренебречь эффектами подъемной силы, циклоны в разрезе имеют форму цилиндра диаметром О и сечением входа ахЬ, а также тангенциальная скорость частиц постоянна и не зависит от их местонахождения. [c.262]

В выражении (IV—5) первый член положителен и растет при увеличении г как /"2 второй член может быть отрицательным (при наличии пересыщения величина —Д[1 больше нуля) и по абсолютной величине растет как Поэтому при наличии пересыщения на кривой зависимости 1 7(г) должен существовать максимум. Этот максимум отвечает некоторому критическому размеру частицы Гс — критическому [c.119]

На рис. Х1-2 показано, что, начиная с некоторого размера, частицы раскачиваются одновременно с качаниями (колебаниями) газа. Этот размер может быть назван критическим размером частиц для данной частоты точно так же можно найти критическую частоту для данного размера частиц. Критический размер частиц на графике изображается точкой, где кривые входят в область крутого наклона после начального пологого снижения этот переход происходит при значении ХчДг 80%, что показано на рис. Х1-2 пунктирной линией. Подставляя в уравнение (XI.12) вместо Хч/А г величину 0,8, можно получить приблизительное значение критического диаметра частиц й р [c.522]

Различают еще один вид вторичной нуклеацип частиц критического размера в пересыщенном растворе, что связывается с упорядочивающим влиянием поверхностей уже выросших кристаллов, в непосредственной близости от которых могут образовываться зародыши критического размера. Однако анализ такого процесса, как теоретический, так и экспериментальный, представляет значительные трудности. [c.152]

Вен и Ю, базируясь на ряде допущений, рассчитали что при малых значениях Re< и Re сепарация твердых частиц происходит в тех случаях, когда отношение скоростей начала псевдоожижения обоих компонентов больше 2. Было экспериментально установлено, что это отношение примерно сохраняет свое значение и при высоких значениях Re< и Re . В цитируемой работе также показано, что при отсутствии сепарации полидисперс-ная смесь ведет себя как монодисперсный материал с такой же удельной поверхностью. Из приведенных ранее неопубликованных данных следует, однако, что сеперация зависит от порозности и становится более четкой при увеличении последней. Установлено также что для системы, состоящей из шариков двух различных размеров, но одинаковой плотности, существует критическое значение порозности, ниже которого сепарации не наблюдается. При высоких концентрациях частиц сепарация происходит только в том случае, если скорости витания частиц разных размеров отличаются минимум в два раза. [c.52]

Критический размер частицы кр может быть найден следующим путем. Если газовый поток, имеющий на входе в циклон скорость г, сохраняет эту скорость и вращается у. раз внутри циклона диаметром О, то длина эффективной траектории газового потока составит пОус. Критический размер частиц можно определить, как размер частицы, проходящей путь Ь (длина входа) за время пребывания газового потока в циклоне. Время пребывания определяется как отношение длины траектории к скорости потока пДх/ ,. Силой, движущей частицу к стенке, является центробежная сила [уравнение (VI. )] [c.262]

Большинство перерабатываемых в кипящем слое твердых продуктов полидисперсно со сплошным спектром частиц по размерам.-Напрашивающийся на первый взгляд способ подгонки такого случая под модель уноса Лева заключается в том, что частицы, диаметр которых меньше критического, соответствующего скорости витания этих частиц при рабочей скорости газа на выходе из слоя, — принимается за мелкую фракцию с некоторым эффективным диаметром (способ расчета его в литературе четко не оговорен) и крупные — с соответствующим эффективным диаметром шах [269, 270]. Однако, отношение Ышах/Ытш составляет для мелких частиц 80, а для крупных около 10. [c.221]

Изменение внешних условий способствует укрупнению дозародышевых комплексов и переходу их в надмолекулярные образования. Создание надмолекулярных образований происходит вследствие объединения, в том числе атомов, ионов или молекул. Надмолекулярные образования, или надмолекулярные частицы, возникают в случае достижения основной фазой термодинамически неустойчивого метастабиль-ного состояния, характеризующегося совокупностью внутреннего состояния системы и внешних условий, при которых возможно возникновение и начальное развитие новой фазы с достаточной для ее обнаружения скоростью. При этом гетерофазные флуктуации после достижения ими некоторого критического размера способны к дальнейшему росту и развитию, образуя таким образом зародыши новой фазы, которые можно определить как наименьшие образования надмолекулярных частиц, способные к самостоятельному существованию и образующие новую фазу системы. Подобные единичные зародыши новой фазы называют агрегатом. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология