Низкие температуры, использование для измерений скорости

Трудно согласовать часто встречающиеся в литературе указания, что безводная или концентрированная перекись водорода представляет собой сиропообразную жидкость, с фактическими данными измерений вязкости. Действительно, при комнатной температуре вязкость перекиси водорода не намного больше вязкости воды. Эта ошибка, вероятно, вызвана наблюдениями при работе с загрязненным остатком от выпаривания водной перекиси или ненравиль-1№1М подбором выражений, использованных Тенаром для описания внешнего вида перекиси водорода при смешении с водой. Однако вязкость растворов перекиси водорода действительно настолько значительно возрастает при охлаждении ниже 0°, что консистенция оправдывает название сиропообразной . При низких температурах измерения не проводились, но вязкость переохлажденных растворов настолько значительна, что вызывает заметное снижение скорости кристаллизации при введении зародышей. Миронов и Бергман [34] указывагот, что вязкость 50—80%-ных растворов перекиси водорода резко возрастает вблизи кривой температур замерзания. [c.176]

Таким образом, использование модельных реакций жидкофазного инициированного окисления кумола и н-декана для тестирования эффективности генерирования свободных радикалов соответственно низко- и высокотемпературных инициаторов состоит в измерении скорости поглощения кислорода в стандартизированных условиях (температура, растворитель, концентрации модельного углеводорода и исследуемого инициатора) и в оценке значений инициирующей способности (IV,) исследуемого соединения [c.43]

Вероятно, наиболее подробно исследованной конфигурацией, около которой создается смешанно-конвективное внешнее течение, является горизонтальный цилиндр. Это обусловлено в основном широким применением проволочных и пленочных термоанемометров. При измерении низких скоростей жидкости нагретыми датчиками влияние естественной конвекции становится существенным. При использовании термоанемометра постоянной температуры проволочный или пленочный чувствительный элемент должен иметь определенную температуру, превышающую температуру потока жидкости, скорость которого необходимо измерить. Если скорость потока велика, влиянием выталкиваю- [c.598]

Схема использованной установки показана на рис. Х.17. Образец 1 вклеивали эпоксидной смолой в кольцо-держатель 2 из плексигласа. Кольцо на уплотняющих прокладках из вакуумной резины зажимали между фланцами 3 двух частей прибора, сделанного из плексигласа. Рабочие камеры 4 заполняли исследуемой жидкостью. В наружных рубашках 5 циркулировала вода, поступающая от двух ультратермостатов и-10. В ряде опытов с целью создания низкой средней температуры дополнительно использовали криостат. Жидкость внутри прибора перемешивалась магнитными мешалками 6. Вблизи поверхностей образца находились электроды 7 и спаи термопар 8. Камеры 4 соединяли шунтом 9, служившим для выравнивания давления перед началом измерения скорости термоосмоса по смещению менисков в горизонтально расположенных капиллярах 11. При перекрытом шунте можно было измерять термомеханическую разность давлений с помощью двух вертикально установленных капилляров 10. [c.328]

На рис. 2.8 представлены экспериментально измеренные значения ф (приведенные к удвоенной концентрации кислорода) в отраженных ударных волнах в широком диапазоне температур и величин т). Эти данные получены с помощью торцевой методики регистрации свечения реакции О—СО. В соответствии с уравнением (2.13) при высоких температурах данные зависят только от т]. Зависимость ф/2[0г] от полной концентрации газа [уравнения (2.11) и (2.12)] заметно проявляется для смеси с т] = 0,33 при низких температурах. Недавние инфракрасные измерения [74] для смеси с т] = 10 при верхней температурной границе 2200 К находятся в превосходном согласии с измерениями рекомбинационного излучения О—СО. Использование уравнений (2.11) — (2.13) дает несколько различных способов определения абсолютных значений констант скоростей и их аррениусовской зависимости из данных, аналогичных представленным на рис. 2.8. Рассмотрим эти способы 1) для применения уравнения (2.13) необходимо убедиться, что А ДМ] достаточно мало [62, 63] 2) предполагая, что kf и (или) к определены независимым путем и что величина ф не очень чувствительна к этим константам, входящим в уравнение (2.12), можно как минимум из двух серий экспериментов с различными т] рассчи- [c.162]

Наиболее характерные данные, подтверждающие справедливость теории Беккера, представлены на рис. 9.1, на котором приведена зависимость экспериментального времени пребывания от рассчитанного по уравнению (9.19), причем последние результаты основаны на значениях D из уравнения (9.16) при температурах, измеренных в объеме слоя. При рассмотрении широкого диапазона экспериментальных условий (см. табл. 11.2) соответствие между предсказанными и экспериментальными данными в основном достаточно хорошее ( 20%), за исключением двух случаев с малым временем пребывания (представлены данными, отмеченными точками i и 2 на рис. 9.1), где рассчитанные значения более высокие. Расхождением нельзя легко пренебречь, так как эти два опыта проводились [138] как часть серии опытов по изучению влияния высоты слоя при постоянстве Других условий и соответствуют самым низким слоям, использованным во всех опытах, представленных на рис. 9.1. Таким образом, малое время пребывания в этих двух опытах возникает скорее из-за меньшего времени пребывания в слое, чем из-за более низкой скорости подачи. [c.164]

Начинать хроматографирование следует наименее полярным растворителем, обычно петролейным эфиром. Скорость отбора фракций зависит от типа и масштаба хроматографического процесса. Обычно скорость течения, измеренная в мл/ч, должна быть численно равна массе (г) использованного адсорбента. Большинство адсорбентов не затрудняет течение элюента по колонке. При применении некоторых особо тонкодисперсных адсорбентов, например оксида магния, может потребоваться введение вспомогательного фильтра, например кизельгурового. Для отбора элюата пригодны сборники фракций любого типа (см. гл. 8). Объем одной фракции устанавливают в соответствии с характером задачи и регулируют или с помощью переключателя с часовым механизмом при сборнике фракций, или путем изменения (притом только уменьшения) скорости потока элюента. Отобранные в течение определенных интервалов фракции анализируют методами ТСХ или ГЖХ, разработанными для данной методики разделения, и объединяют идентичные по составу фракции. Из объединенных фракций отгоняют растворитель посредством обычной или вакуумной перегонки в роторном испарителе при низкой температуре. Элюирование продолжают до тех пор, пока не перестанет элюироваться хроматографируемая проба. После этого элюирующую способность смеси увеличивают, повышая содержание более полярного компонента системы, который подают или в несколько порций, или постепенно (градиентное элюирование описание аппаратуры для градиентного элюирования см. в разд. 8.4 или в работе [45а]). Основное преимущество градиентного элюирования — это подавление образования хвостов сильно адсорбируемых [c.196]

Для измерения очень низких давлений пара, помимо манометра с кварцевой нитью, в первую очередь применяют эффузионный метод Кнудсена [38, 39], пригодный вплоть до очень высоких температур. При использовании этого метода вещество, распределенное на возможно большей поверхности, помещают в сосуд, откачанный до высокого вакуума, и нагревают до высокой температуры. Сосуд имеет отверстие точно известного сечен и я, через которое пар поступает во второй сосуд, поддерживаемый при низкой температуре, и там конденсируется. Затем, если известны количество конденсата, продолжительность опыта и молекулярный вес пара, то можно рассчитать упругость пара, лежащую в области 10 —10" мм рт. ст. В этом очень надежном методе имеется лишь одна опасность, заключающаяся в том, что эффективная поверхность вещества может уменьшаться за счет образования окисла, в связи с чем не достигается насыщения газового пространства. О другом методе измерения небольших давлений пара при высоких температурах, который основан на скорости испарения, см. [40]. [c.563]

В той области температур, где больше всего нужны данные о константах скорости диссоциации для решения прикладных задач и где обычно производятся измерения таких констант, рассматриваемый поправочный множитель близок к единице. При более низких температурах основной интерес представляет обратный процесс — рекомбинация А + В + М АВ + М. Константа скорости рекомбинации связана с константой к соотношением детального равновесия (см. 9) и тоже содержит множитель ехр (—е /кГ). При комнатной температуре этот множитель может составлять несколько единиц. Ниже приведены значения — е /к и ехр (—е /кГ) при Г = 300 К для ряда молекул в среде аргона. Значения определены по данным [17] о потенциалах взаимодействия Ленарда—-Джонса для однокомпонентных газов с использованием известного приближенного соотношения [c.36]

М = СЬ и Аг температурная зависимость къ известна в интервале 195—500 К, систематические исследования зависимости къ от природы третьей частицы все еще не опубликованы. Равновесная заселенность низко расположенного возбужденного состояния СЦ Руг) при 300 К, имеющего энергию возбуждения 882 см", составляет 0,8% от заселенности основного состояния Р>/,. Таким образом, вычисления скорости рекомбинации по измерениям —й[С1]/Л при этой температуре предпочтительно отнести к рекомбинации атомов в состоянии Рз/ , тогда как при более высоких температурах можно ожидать увеличения вклада в общий процесс рекомбинации из состояния Р./г- При использовании методов, обеспечивающих достаточное спектральное разрешение состояний — ЭПР-спектрометрии или поглощения резо- [c.353]

Чтобы реакция была пригодна для кинетического анализа, ее скорость не должна быть ни слишком высокой, ни слишком низкой. Быстрыми реакциями считаются те, равновесие которых (при глубине протекания отвечающей нескольким полупериодам) устанавливается уже в период смешивания реагентов. Для аналитических измерений удобны полупериоды реакций от 0,1 до 1000 с для реакций первого порядка, хотя использование системы смешивания методом остановленной струи расширяют этот предел до нескольких миллисекунд. Если полупериод реакции выходит за эти пределы, необходимо модифицировать условия эксперимента. Скорость реакции может быть модифицирована путем изменения таких переменных величин, как концентрация, температура, растворитель, или путем добавления катализатора или ингибитора. В типичных растворителях с низкой вязкостью при обычных температурах константа скорости реакций второго порядка с контролирующим диффузионным фактором составляет величину порядка 10 ° л/моль-с. Хотя для реакций первого порядка верхнего предела констант нет, но фактически ограничение накладывается частотой внутримолекулярных колебаний, которая равна примерно 10 с-. [c.434]

Особые условия работы детекторов возникают при использовании газов-носителей с низкой теплопроводностью. Поскольку в этом случае значительная часть тепла отводится от нити не за счет теплопроводности, а за счет нагревания проходящего газа (эффект теплоемкости), сильно возрастает влияние скорости потока на температуру нити [10]. Это приводит к сильным флуктуациям нулевой линии из-за изменения скорости потока, вызванного ничтожными причинами, например, изменениями разрежения в помещении из-за неравномерной работы вентиляции. При определенных рабочих условиях детектора эффект теплоемкости может привести к появлению сигнала обратной полярности во время прохождения вещества через детектор. Этот же эффект может приводить к значительному сокращению линейного диапазона детектора. По этой причине применение га.чов с низкой теплопроводностью для точных количественных измерений с помощью детектора теплопроводности следует признать нецелесообразным. Важно отметить, что дело заключается не столько в абсолютной величине теплопроводности газа-носителя, сколько в разнице теплопроводностей газа-носителя и определяемого вещества. Некоторые из указанных явлений отмечены при определении водорода с газом-носителем гелием, когда возникали сигналы М-образной формы, и малые концентрации водорода не удалось измерить [27]. [c.66]

Все измерения силы трения, результаты которых приведены ниже, были осуществлены при температуре окружающего пространства 25 2 °С и при относительной влажности воздуха 30%. Применение очень низких скоростей было продиктовано стремлением избежать усложняющего влияния тепла, генерируемого при трении. Кроме того, использование низких скоростей и относительно твердых металлических субстратов позволило рассматривать деформирование металлов при трении как обратимый процесс в том смысле, что приложенная нагрузка в каждый данный момент времени распределена между фронтальной и тыльной зонами контакта равномерно. [c.258]

Сказанное лучше всего пояснить на примере. Пусть = 290° К, Гк = 340° К, е = 1,561, = 15 м сек и с = 60 м сек. Тогда М = 50° С и А о = 51,67°С. При = 0,875 по показаниям термометров Т " = = 290,1° К и = 341,56° К. Исходя из и Т , получаем из выражения (1. 16) значение сг = 2,8, тогда как по температурам Г" и Т" получаем ст" = 2,727. Подставляя найденные значения сг и сг" в формулу (1. 21а), получаем соответственно ц. = 0,8065 и г = 0,7863, т. е. ошибка при использовании температур Г" и Г" составляет 2,5%. Рассмотренный пример (Д/ = 50° С) относится к испытанию модели ступени с окружной скоростью 2 = 280 м сек при более низком например 200 м сек, ошибка от использования температур Г" и Т" при тех же и составит около 5%. Интересно отметить, что если пользоваться истинными температурами и и, несмотря на большие значения — с , вычислять к. п. д. по формуле (1. 22), то получим т) == 0,8, т. е. лишь на 0,8% меньшее значение, чем исходя из точной зависимости (1. 21а). Следовательно, при вычислении к. п. д. ступени весьма важно либо производить измерения температур и в сечениях с низкими скоростями, либо вводить поправки на динамическую надбавку, т. е. пользоваться только температурами и и Го и Го . [c.17]

Эксперименты, в которых для определения степени увеличения температуры из-за вязкого нагрева использовался специальный вискозиметр, сделанный из материала с низкой теплопроводностью. При этом установлено, что прирост температуры (АГ) с повышением температуры цилиндра увеличивается при постоянном напряжении сдвига и уменьшается при постоянной скорости сдвига. Однако АГ не зависит от средней температуры массы при постоянном значении скорости подвода энергии к стенке, т. е. произведения Во всех случаях измеренные температуры мало отличаются от начальной (рис. 3.15). Очевидно, что при использовании обычного металлического капилляра ДГ будет значительно меньше из-за высокой теплоемкости и теплопроводности материала [52]. [c.87]

Спекание. При высоких темиературах, применяемых в реакторах Синтол , на катализаторах образуются углистые отложения. Эти отложештя имеют большую площадь поверхности, так как общая поверхность, измеренная методом БЭТ, во время эксплуатации катализатора увеличивается. По этой причине трудно решить, в какой мере именно спекание катализатора обусловливает снижение активности. При более низких температурах в реакторах с неподвижным слоем катализатора углистые отложения невелики или вообще отсутствуют, поэтому здесь ситуация проще. Удельная поверхность свежеприготовленного катализатора обычно составляет около 200 м /г, а примерно через 100 сут работы она убывает до 50 м /г. Возросшая резкость рентгенограммы использованного катализатора указывает на рост его кристаллитов. Если приготовлен катализатор с более низким содержанием ЗЮд, то скорость снижения его активности оказывается выше. Это согласуется с представлениями о роли носителей. Считается, что оксид кремния стабилизирует мелкие кристаллиты карбида железа. [c.176]

Вследствие малости коэффициента разделения, достижимого непосредственно в илазме, основные усилия, связанные с разделением изотопов в разряде с полым катодом, были направлены на использование плазмы в качестве промежуточной среды, приводящей в движение нейтральный газ. Ожидалось, что таким иутем можно соединить высокую угловую скорость с относительно низкой температурой нейтрального газа. Предлагалось создавать вращающуюся плазму в форме полого цилиндра, заполненного нейтральным газом [7.35]. Продольное магнитное иоле должно быть достаточно сильным, чтобы уравновеьцивать давление нейтрального газа толщина плазменной оболочки должна быть больше длины свободного пробега нейтральных частиц в плазме. Измерения доплеровского сдвига спектральных линий в излучении внутренней области аргоновой дуги показали, что нейтральные атомы, действительно, могут достигать скорости ионов аргона. Однако большая их доля имеет температуру, равную температуре ионов. Очевидно, что взаимодействие плазмы с нейтралами определяется, главным образом, процессами перезарядки, которые, следовательно, играют важную роль и в разряде с полым катодом. [c.294]

Другой метод достижения низких температур состоит в использовании устройства, представленного на фиг. 8.3 [75, 102, 125]. Газообразный азот пропускается через змеевик, погруженный в жидкий азот или смесь ацетона с сухим льдол и таким образом охлаждается. Во избежание закупоривания змеевика льдом при конденсации и замерзании влаги азот перед охлаждением осушается хлоридом кальция. Обычно используется баллон с азотом под давлением 500 тор ( 0,74 кг1сж ) с помощью игольчатого вентиля это давление снижается до величины, обеспечивающей нужный поток газа. Для измерения скорости потока используются ротаметры. Игольчатый вентиль используется как орган грубой регулировки температуры, а ток в нагревающем элементе — для точной регулировки. [c.296]

В термоионном источнике вещество испаряется с поверхности, а так как скорость испарения является функцией массы частиц, то происходит фракционирование. Этот эффект заметно проявляется при анализе лития, где относительная разница в массах двух изотопов с массами 6 и 7 велика и составляет около 8%. Интенсивный ионный ток, соответствующий ионам Li, получается при нагревании солей лития на вольфрамовой или танталовой нити. Так как более легкий изотоп испаряется быстрее, чем тяжелый, то измеренное вначале отношение Li/ Li равно примерно 11,4, а затем оно возрастает по мере того, как остаток образца обедняется более легким изотопом. Простая теория испарения указывает, что начальная величина 11,4 к концу исиарения возрастет на 8%. Это находится, в общем, в соответствии с наблюдаемыми результатами. Имеется, однако, расхождение между величиной 8% и результатами Шютце [5], который указывает величину 9%. Эффект фракционирования является, несомненно, источником ошибок. Метод, использованный нами для анализа лития в трехнитиом источнике, позволяет устранить этот недостаток. Если нитрат лития испаряется при низкой температуре и попадает иа очень горячую вольфрамовую поверхность, то появляются ионы Li. Отношение токов ионов с массами 7 и 6 остается при этом постоянным в течение всего времени жизни образца [6]. [c.100]

Усовершенствованный метод определения скорости окисления под действием пара разработали Свес и Гиббс [540]. В депствн-тельности это маиометрический метод, предполагающий измерение повышения давления, обусловленного образованием водорода при (постоянном давлении пара. Тем не менее его удобно рассмотреть именно в настоящем подразделе, потому что его главные конструкционные особенности проистекают от использования водяного пара в качестве взаимодействующего газа. Установка, изображенная на рис. 94, состоит по сути дела из кварцевой трубки-реактора электрического нагрева, проходящей через основание водяной бани с регулируемой температурой, которая охватывает главную трубку, соединяющуюся с регулятором давления пара, ртутным манометром с самописцем и"вакуумными насосами. Регулятор давления с герметизированным кожухом снабжается водой из второй водяной бани с регулируемой температурой, которую поддерживают при несколько более низкой температуре, чтобы избежать конденсации где-нибудь в системе воды, испарившейся из внутренней трубки. 18 [c.275]

Для изучения полимеризации формальдегида мы выбрали метод дилатометрии при низких температурах (около —60°). В этой области температур можно понизить скорость полимеризации настолько, что кинетические измерения можно вести без больших затруднений. При комнатной или несколько более низкой температурах полимер осаждается на стенах дилатс метра и делает невозможным использование дилатометрического метода. [c.253]

Измерения ведут с помощью проточного счетчика в случае применения радиоактивных изотопов или масс-спектро-. метра при использовании стабильных меченых атомов. Для не слишком больших промежутков времени скорость высвобождения диффундирующего вовне вещества обратно пропорциональна корню квадратному из времени, прошед-щего с начала диффузионного опыта. Если такая зависимость наблюдается на опыте, то это, по крайней мере частичное, доказательство того, что мы имеем дело с объемной диффузией [19]. Принципиальным источником ошибок является неточность определения истинной величины поверхности образца, особенно при низких температурах, когда для получения удовлетворительных результатов необходима большая поверхность. Ошибки, связанные с этим обстоятельством, могут достигать 10—30%. [c.33]

Поскольку в области редкоземельных элементов механизмы релаксации хорошо поняты как теоретически, так и экспериментально, возможно, что исследования релаксации в редкоземельных элементах послужат основой для дальнейшей плодотворной интерпретации. С другой стороны, привлекает простота, с которой наблюдаются релаксационные эффекты в Fe, особенно в трехвалентных соединениях. (Можно предсказать аналогичные важные исследования с двухвалентным европием — другим ионом в S-состоянии.) Следует также отметить, что двухвалентное железо, хотя и имеет быструю спин-реше-точную релаксацию вплоть до гелиевых температур, также должно обнаруживать релаксационные эффекты при очень низких температурах и умеренном парамагнитном разбавлении. Здесь результаты исследований методом эффекта Мессбауэра позволяют получить важные сведения, касающиеся низкотемпературной релаксации в ионах переходных металлов. Измерения с монокристаллами, содержащими ионы редкоземельных элементов или железа, дают интересную возможность для изучения зависимости скоростей релаксации от угла между осью кристалла и направлением внешнего магнитного поля. Такие исследования представляются перспективными особенно в области слабых магнитных полей, когда измерения с использованием других методов затруднительны. [c.482]

Во многих сл1учаях приложения термического анализа достаточно определить температуру остановок и указать их относительные величины в серии сплавов. Однако для определения природы превращения бывает необходимо более детальное знание термических эффектов. Примером является превращение порядок — беспорядок , происходящее при высокой температуре, которое не может быть обнаружено обычными рентгеновскими методами вследствие того, что изменение структуры произошло уже при низких температурах или из-за очень малого различия в величине атомных радиусов компонентов сплава. Качественные методы, описанные в главе 11, полезны, но доказательство является более убедительным, если для области превращения установлено соотношение между удельной теплоемкостью и температурой. В принципе термический анализ может быть использован для измерения скрытой теплоты и теплоемкости, но на практике очень трудно получить количественные данные из кривых охлаждения, снятых обычным путем. Даже если поддерживается постоянная скорость нагрева или охлаждения, тепловой поток к образцу или От образца не является постоянным, так как разность температур между образцом и окружающей его средой меняется во время остановку а с температурой меняется излучательна [c.159]

В качестве детекторов на настоящей стадии разработки метода наиболее часто применяются устройства, основанные на ультрафиолетовой спектрофотометрии, на измерении показателя преломления или на измерениях флуоресценции. Для фармацевтических целей наиболее подходящим является ультрафиолетовый спектрофотометр, обладающий высокой чувствительностью (низший уровень обнаружения составляет 1—2 нг для материала, имеющего хорошие светопоглощающие свойства) и стабильностью (в частности он отличается низкой чувствительностью к контролируемым изменениям в составе растворителя и неравномерности потока) естественно, что такой детектор не может быть использован, если элюируется материал, не имеющий заметного поглощения в ультрафиолетовой области. Рефрактометр реагирует на разницу в показателе преломления чистой подвижной фазы и подвижной фазы, содержащей элюируемый материал этот метод имеет более широкое применение, чем адсорбционная опектрофото-метрия в ультрафиолетовой области, но он малочувствителен и в значительной степени зависит от небольших изменений в составе растворителя, от скорости потока и температуры. [c.104]

Только для смесей с избытком Gla (> 50%) эф для реакции в пламени оказывается близким к ее значению для термической реакции вне пламени. Среди причин такого несоответствия для других смесей следует отметить особенности использованного метода измерения u ., при котором возможно понижение скорости распространения пламени ио сравнению с истинной особенности метода разбавления смеси продуктами сгорания, котортлй исходит из предположения локализации реакции вблизи максимальной температуры пламени и не оправдай ири развитии реакции в широком иитервале температур, как это соответствует относительно низкому значению Е ф для данных иламен. [c.198]