Заряд капли воды

Таблица 1.2. Давление насыщенного пара над каплями воды с единичным зарядом

Если поместить безводную нефть между двумя электродами, находящимися под высоким напряжением, то возникает электрическое поле, силовые линии которого параллельны (рис. 36, а). Если же погрузить электроды в нефтяную эмульсию типа В/Н, однородность поля нарушается (рис. 36, б, в), изменяется направление электрических силовых линий, и электрическое поле становится неоднородным. Под действием электрического поля капли воды превращаются в диполи — поляризуются электрические заряды в капле смещают ся к ее краям вдоль силовых линий (см. рис. 36, б). Такая капля приобретает вытянутую вдоль силовых линий форму. Если рядом оказываются две дипольные капли (см. рис. 36, в), то при разноименности оказав [c.255]

В результате индукции электрического ноля диспергированные капли воды поляризуются. Электрические заряды в капле смещаются к ее краям вдоль силовых линий положительные — по направлению поля, отрицательные — в противоположном направлении (см. рис. 19, б), и капля превращается в диполь. Поскольку силы, действующие на электрические заряды капли, если не считать некоторого заряда, приобретаемого каплей, погруженной в нефть, равны и противоположны но знаку, капля остается на месте, вытягиваясь вдоль линии поля (см. рис. 19, 6). Две смежные капли воды, расположенные [c.47]

Если принять, что капли воды, пузырьки газа и частицы твердой фазы имеют сферические поверхности, то из (4.8) определяется предельная объемная плотность заряда каждой частицы [c.125]

Процессы разделения и накопления электрических зарядов в облаках связаны с возникновением в них мощных восходящих воздушных потоков, с интенсивной конденсацией водяных паров и разбрызгиванием водяных капель. Образующаяся при разбрызгивании мелкая водяная пыль заряжена отрицательно, а тяжелые капли — положительно. Ветер разносит отрицательно заряженную водяную пыль, которая составляет основной массив грозового облака. Крупные положительно заряженные капли воды выпадают в виде дождя на землю или удерживаются во взвешенном состоянии, образуя в облаке местное скопление положительных [c.138]

Капля воды при контакте с электродами в электрическом поле приобретает заряд, совпадающий по знаку с полярностью электрода. Как только капля оторвется от электрода, заряд с нее начинает стекать благодаря проводимости нефти. [c.10]

Из приведенной оценки видно, что капля воды в нефти быстро теряет свой заряд и в этом случае индукционная зарядка неэффективна. [c.10]

Чтобы добиться полного разделения эмульсии на воду и нефть, необходимо разрушить пленки эмульгатора, обволакивающие капельки жидкости, и нейтрализовать электрические заряды на них, чтобы эти капельки могли слиться в крупные вследствие разного удельного веса капли воды опускаются вниз, а нефть всплывает наверх. [c.136]

Электризация углеводородного потока со взвешенной нерастворимой фазой недостаточно изучена. Выше было показано, что поток нефти в пласте представляет движение заряженных ионов. Если в этой среде появляется нерастворимая, взвешенная фаза, то заряженные ионы будут адсорбироваться на ней. При прочих равных условиях количество закрепившихся ионов будет тем больше и взвешенные капли воды, пузырьки газа или частицы песка, парафина, окалины железа получат тем больший заряд, чем больше концентрация ионов в потоке. Адсорбция заряженных ионов не может продолжаться беспредельно. Поскольку взвешенная нерастворимая фаза становится заряженной, вокруг капель, пузырьков или частиц создаются электрические поля, которые вначале противодействуют, а затем полностью прекращают дальнейшее закрепление заряженных ионов. Это наступает тогда, когда напряженность поля, созданного зарядом нерастворимой взвешенной фазы, становится равной напряженности пласта в данной его точке. [c.125]

Величина заряда в результате трения твердых фаз возрастает пропорционально увеличению разницы между работой выхода электронов трущихся тел. После- прекращения движения проводящая фаза (капли воды, частицы окалины железа) частично рассеивает ионы и электроны, сохраняя лишь остаточные заряды. В то же время менее проводящая фаза (частицы песка, парафина, пузырьки газа) сохраняет при тех же условиях относительно [c.127]

Из представленных в таблице данных следует, что на каплях воды в нефти не может накапливаться сколь-нибудь значительный заряд. Объемная зарядка капель воды эффективна для светлых нефтепродуктов с высоким удельным сопротивлением. Для нефти можно рекомендовать коалесценцию в электрическом поле с участием механизма поляризации. [c.12]

Работа электродегидраторов происходит следующим образом. Рабочая зона создается между заземленным электродом и электродом, на который подается высокое напряжение. В этой зоне капли воды приобретают заряды и, сталкиваясь между собой, сливаются и увеличиваются в размерах. Крупные капли выпадают на дно, образуя слой воды, который удаляется по отводящим трубам. Продукт для очистки - нефтяная эмульсия - подается по трубам, находящимся около дна аппарата. Таким образом, поток нефти для очистки от воды двигается вверх, попадает в активную зону, очищается там от воды, и очищенная нефть скапливается в верхней части резервуара. Отсюда она удаляется для дальнейшей обработки. [c.14]

Стойкость эмульсии зависит от наличия в ней эмульгаторов веществ, растворимых в одной из жидкостей и образующих как бы пленку, обволакивающую капельки и препятствующую их слиянию Эмульгаторы бывают гидрофильные и гидрофобные. К гидрофильным эмульгаторам, хорошо растворимым в воде и не растворимым в нефти, относятся натриевые соли нафтеновых кислот, сульфокислоты и др. к гидрофобным эмульгаторам, хорошо растворимым в нефти и не растворимым в воде,— нафтенаты, тонкоизмельченные частицы глины, окислы металлов (особенно Са, М , Ее, А1), смолисто-асфальтеновые вещества и др. Наличие эмульгаторов способствует образованию эмульсии, отвечающей по типу названию эмульгатора. Другая причина стойкости эмульсии — накопление зарядов статического электричества на каплях воды и твердых частицах. Под влиянием этих зарядов происходит взаимное отталкивание частиц воды. [c.46]

В обычном состоянии (а) взвешенные в нефти капли воды имеют сферическую форму. Если на этот объем эмульсии наложено электрическое поле переменного тока (б), то капли воды приобретают грушевидную форму, вытягиваясь по направлению к электроду, где э. д. с. положительна (соленая вода как электролит приобретает в поле отрицательный заряд). По истечении одного периода времени полярность электродов меняется (в), и картина воздействия поля на капли становится иной - они вытягиваются в обратном направлении. [c.344]

Рассмотрим сначала случай, когда проводимость капли много больше проводимости раствора, что справедливо, например, для жидкометаллической капли или капли пластовой воды в нефти. Обозначим через Дф = фо - фр разность потенциалов между каплей и раствором. Состояние поверхностного слоя, а значит, и поверхностного натяжения S на границе капля — раствор однозначно определяется величиной Дф. При движении капли ионы в двойном слое смещаются к кормовой части капли, тем самым Дф изменяется вдоль поверхности капли. Изменяется также и Е. На поверхности капли появляется дополнительная тангенциальная сила, равная = Ve Е — градиенту по направлению касательной к поверхности. Поверхностное натяжение L связано со скачком потенциала Дф и поверхностным зарядом капли q т. е. зарядом единицы поверхности подвижной части двойного слоя, уравнением Липпмана — Гельмгольца [c.203]

Основной принцип работы электрического фильтра состоит в следующем. Если проводящим капелькам воды сообщить некоторый заряд и поместить их в межэлектродное пространство, то под действием внешнего электрического поля они будут двигаться к одному из электродов, в зависимости от знака заряда капель. При соприкосновении с электродом капли воды перезаряжаются и движутся от электрода в противоположном направлении. Таким образом, в пространстве между электродами образуются два встречных потока разноименно заряженных капель, что увеличивает частоту их столкновения. В результате капли коалесцируют, укрупняются и осаждаются. Если электроды представляют собой сетку, то часть капель может пройти без столкновения через сетку. Если устройство состоит из пакета сеток, то капли последовательно будут задерживаться каждым рядом сеток. [c.342]

Другая причина устойчивости эмульсии — накопление зарядов статического электричества на каплях воды и твердых взвесях под влиянием зарядов статического электричества происходит взаимное отталкивание, препятствующее слиянию частиц воды. [c.59]

Молекулы многих веществ обладают дипольным моментом и способностью определенным образом ориентироваться на границе раздела фаз. Дипольным моментом, равным 6-10 Кл-м, обладает молекула воды [71, 72—74]. В поверхностном мономолекулярном слое примерно каждая тридцатая молекула расположена отрицательным полюсом в сторону газообразной, а положительным — в сторону жидкой фазы. В двойном электрическом слое из ориентированных диполей создается разность потенциалов V — 0,26 В [72]. Поэтому при наличии в воздухе ионов обоих знаков в равных количествах капли воды адсорбируют преимущественно отрицательные ионы, пока положительный потенциал внутри капли не будет скомпенсирован полем избыточного заряда д. В равновесном состоянии заряд капли равен [71] [c.34]

Давление насыщенного пара над каплями воды с единичным зарядом [c.19]

Сланцевая смола полукоксования имеет кислую реакцию. Эмульсия — вода в масле — имеет отрицательные заряды на границе частиц. Карбонат натрия играет роль нейтрализатора и является деэмульгатором. При экстракции без карбоната натрия, т. е. дистиллированной водой, расслаивание фаз проходит медленно. После 15—20-минутного отстаивания отделялось только 25% промывных вод. Капли воды прилипают к стенкам делительной воронки и граница фаз не резка. [c.267]

Влияние электризации на устойчивость толстых воздушных прослоек между двумя жидкостями. Две водяные струи, встречающиеся под углом, не всегда сливаются и могут отражаться друг от друга. Можно также нередко наблюдать, как капли воды или какой-либо другой жидкости некоторое время катаются по поверхности той же жидкости прежде чем слиться с ней. Эго объясняется тем, что слой воздуха между каплями не так легко выдавливается и действует, как буфер, препятствующий их слиянию. Как обнаружил Рэ ей2, разность потенциалов между двумя струями порядка одного вольта немедленно вызывает их слияние, равно как и пыль, если ока присутствует в жидкостях. Воздушная подушка, разделяющая две струи, прорывается пылинками, выступающими на поверхности, после чего происходит соединение струй. Действие разности потенциалов может быть объяснено следующим образом. На малейшем выступе на поверхности любой из жидкостей притяжение между ними, при наличии раз юсти потенциалов, будет больше, чем в других местах, вследствие чего этот выступ должен расти. Таким образом, электрические заряды содействуют строительству мостов через промежуточный слой, и элект( изация нарушает устойчивость тонкой воздушной подушки, разделяющей две поверхности жидкости. [c.465]

Несколько иная картина наблюдается в аэрозолях, дисперсной фазой в которых является такая полярная жидкость, как вода. Потенциал на границе частица дисперсной фазы — вода в этом случае не равен нулю. Согласно исследованиям А. Н. Фрумкина, полярный характер молекул воды и их ориентация в поверхностном слое обусловливают потенциал около 0,25 в и положительный (т. е. одноименный) заряд всех капель воды. Для капли воды, например с г=10-з см (это отвечает размеру глобул НгО в некоторых видах облаков), вычисление дает заряд около 2000 е, а адсорбция газовых ионов для той же капли дает 10 е. Такой сравнительно высокий заряд глобул воды предохраняет их от коалесценции при броуновском движении. Это обусловливает возможность реального существования концентрированных аэродисперсных систем с жидкой (водной) дисперсной фазой, к числу которых, в частности, принадлежат атмосферный туман и облака. [c.493]

Чем больше протонов в ядре, тем больше и его положительный заряд, тем больше и нейтронов, тяжелее и само ядро. И как большая капля воды неустойчива и рассеивается на более мелкие, так и эти ядра сравнительно легко могут распадаться на более легкие. Л разрушение одного ядра влечет за собой серьезные изменения и в электронной оболочке. Она тоже должна разрушаться. Ведь число электронов должно соответствовать числу протонов в ядре Так из одного химического элемента в результате такой ядерной реакции может получиться другой элемент. Могут образоваться последовательно даже два и больше более легких элементов. Догадываетесь, об атомах каких элементов я говорю Это те ваши товарищи, которые [c.173]

В эмульсиях типа М/В капли дисперсной фазы несут на себе электрические заряды, вследствие чего потенциал двойного электрического слоя, определяемый путем электрофоретических измерений, играет важную роль в устойчивости эмульсий. В эмульсиях типа В/М капли воды не заряжены, так как масляная фаза является неэлектропроводной, и если электрический двойной слой образуется вблизи границы раздела, он весь находится в водной фазе. [c.340]

При попадании нефтяной эмульсии в переменное электрическое поле частицы воды, заряженные отрицательно, начинают передвигаться внутри элементарной капли, придавая ей грушевидную форму, острый конец которой обращен к положительно заряженному электроду. При перемене полярности электродов капля претерпевает новое изменение формы, вытягиваясь острым концом в противоположную сторону. Подобные изменения конфигурации капля претерпевает столь часто, сколь велика частота электрического поля. Под воздействием сил притяжения отдельные капли, стремясь передвигаться в электрическом поле по направлению к положительному электроду, сталкиваются друг с другом и при достаточно высоком потенциале заряда наступает пробой оболочки диэлектрика, в результате чего мелкие капли воды укрупняются, что и облегчает их осаждение в электродегидраторе. Обезвоженная нефть поднимается и выводится сверху электродегидра тора. [c.183]

Дипольная теория электрообезвоживания нефтепродуктов предполагает, что под действием сил поля иа каплях воды, эмульгарован-ных в масле, перераспределяется общий нейтральный заряд, т. е. индуцируются диполи, которые под действием тока растягиваются, ориентируются вдоль силовых линий поля, при столкновении слива- [c.175]

Помимо заряда, индуцированного внешним электрическим полем, капли воды при контакте с неизолированным электродом способны приобретать и собственный заряд, после чего они с большой скоростью устремляются к противаположному электроду я, сталкиваясь на своем пути с другими частицами, сливаются, укрупняются и оседают. [c.176]

Мицеллы воды в водно-тоштивных эмульсиях также не проявляют свойств дипольности. Картина резко меняется при наложении на эмульсию внешнего электрического поля, когда молекулы воды в каплях получают строгую ориентацию и капли превращаются в диполи. Одинаковая напряженность электрического поля во всех его точках, а также равенство отрицательного и положительного зарядов капли приводят к тому, что она растягивается. Это происходит до тех пор, пока силы поверхностного натяжения, стремящиеся придать капле сферическую форму, не станут равными электростатическим силам внутреннего давления, стремящимся разорвать каплю. [c.45]

Очистка нефтепродуктов в электрическом поле применяется недостаточно широко, хотя доказана высокая эффективность этого метода. Механизм удаления частиц загрязнений в электрическом поле обусловлен, вероятнее всего, наличием двойного электрического слоя на поверхности частиц, состоящих из высокополярных молекул и их ассоциатов. В электрическом поле такие частицы неиз(5ежно движутся к электродам. Механизм коалесценции воды в электрическом поле объясняется перераспределением нейтральных зарядов эмульгированных капель воды в диполи, которые ориентируются вдоль силовых линий поля, притягиваются друг к другу и агрегируются Достаточно крупные капли воды выпадают в отстойную зону. Процессу коагуляции микрозагрязнений и коалесценции воды способствует межмолекулярное притяжение, силы которого увеличиваются при сближении капель воды и частиц загрязнений [c.106]

Очистка нефтепродуктов в электрическом поле применяется недостаточно широко, хотя высокая эффективность этого метода доказана [33, 36]. Развитие теории очистки жидких сред от загрязнений явно отстает от практики в настоящее время созданы электроочистители разнообразных конструкций. Механизм удаления частиц загрязнений в электрическом поле обусловлен, вероятнее всего, наличием двойного электрического слоя на поверхности частиц, состоящих, как известно, из высокополярных молекул и их ассоциатов. В электрическом поле такие частицы неизбежно движутся к электродам. Механизм коалесценции воды в электрическом поле объясняется перераспределением нейтральных зарядов эмульгированных капель воды в диполи, которые ориентируются вдоль силовых линий поля, притягиваются друг к другу и агрегируются. Достаточно крупные капли воды выпадают в отстойную зону. Процессу коагуляции микрозагрязнений и коалесценции воды способствует межмолекулярное притяжение, силы которого увеличиваются при сближении капель воды и частиц загрязнений [c.277]

Устойчивость эмульсии зависит от степени дисперсности частиц, а также плотности и вязкости нефти. Чем мельче частички вещества, больше вязкость и плотность нефти, тем больше устойчивость образующихся эмульсий. Кроме того, устойчивость эмульсий обусловливается накоплением зарядов статического эпектричества на каплях воды и твердых взвесях. Электрические заряды препятствуют слиянию частиц путем их взаимного отталкивания. [c.44]

Анионы гидроксила, присутствующие в пленках воды на стекле в обычных условиях, ответственны за явление смачивания. Это весьма убедительно доказал на одном из опытов Уэйл . Е.сли чистая (не загрязненная жиром) поверхность стекла находится в контакте с концентрированной серной кислотой, то водородные связи, направленные к поверхности стекла (анионы гидроксила), вызывают полное смачивание. Если же прибавить некоторое количество фтористого натрия, то образующийся при этом обмен гидроксильных групп на анионы фтора и растворение освобожденной воды в кислоте вызывают уничтожение водородных связей при этом серная кислота выталкивается на поверхность стекла в виде мелких капель, как если бы это были капли воды в жирном сосуде. Только в том случае, когда последующая промывка водой гидролизирует прочные связи Si—F, восстанавливается свойство смачиваемости. Сильную поляризацию р- кремнием, (с четверным зарядом) можно сравнить с еще более сильной поляризацией РЬ + двузарядными ионами кислорода на поверхности стекла. [c.229]

Повышению экономичности и эффективности пестицидов способствует совершенствование способов их внесения использование ультрамалообъемного опрыскивания, внесение пестицидов с поливной водой (химигация), применение специальных опрыскивателей, придающих электрический заряд каплям рабочей жидкости. Совместное использование пестицидов и удобрений при поливах сельскохозяйственных угодий практикуется в США (вносят преимущественно послевсходовые гербициды и инсектициды), Франции, Испании, Бразилии и Австралии, где при выращивании кукурузы, пшеницы, риса, сои, картофеля, сахарной свеклы и ряда овощных культур применяют довсходовые и послевсходовые гербициды, в том числе эптам, 2,4-Д, вер-нам, сутан, трефлан и др. Для целенаправленного и более полного попадания пестицидов на растения применяют электростатическое или электродинамическое опрыскивание (при обычном опрыскивании на растении удерживается около 20% раствора). Электростатические опрыскиватели применяют в США, ФРГ, Великобритании. Фирмой I I разработан электродинамический опрыскиватель электродин для обработки сельскохозяйственных культур препаратами на основе масел. Расход препарата при распылении составляет 0,5 л/га, что почти в 10 раз меньше, чем при ультрамалообъемном опрыскивании (около S л/га). В настоящее время выпущены ранцевые опрыскиватели разрабатываются навесные тракторные и авиационные опрыскиватели с распылителями электродин. [c.283]

Дж. Дж. Томсон объяснял большую эффективность отрицательных ионов наличием на незаряженной капле воды естественного поверхностного двойного электрического слоя с отрицательными зарядами на внешней стороне. Как нашли однако Леб, Кип и Эйнарсон з из опытов в камере Вильсона, пары анилина, этил-иодида, хлорбензола и толуола легче конденсируются на отрицательных ионах, пары этилового и метилового спирта, уксусной кислоты и бутилбромида — на положительных, а пары бензола, нитробензола, хлороформа и ацетона индифферентны к заряду. При этом авторы считают, что зародышевые капельки псевдокристал-личны с направленными межмолекулярными ван-дер-ваальсовыми силами сцепления. Если приближающийся к зародышу молекулярный диполь ориентируется под действием заряда так, что входит в решетку псевдокристалла в благоприятном положении, то будет наблюдаться зависимость от знака иона. [c.26]

Однако следует учитывать возможность другой модели, в которой отрицательный электрический заряд представляет собой диффузное облако, окружающее ядро, но не содержит различимых в отдельности частиц, каковыми являются электроны. В качестве аналогии рассмотрим больщую каплю воды, падающую в атмосфере. Если сообщить этой капле достаточную энергию, то можно разбить ее на меньшие капли. В большой капле есть уже все, что необходимо для получения из ее иескольких мелких капелек, кроме требующейся для этого энергии, и все же до момента разделения капли мы пе стал бы утверждать, что в большой капле реально существуют маленькие капельки. [c.74]

Согласно изложенному выше средний заряд капель воды обусловлен тем, что вследствие дипольного характера молекул воды и их ориентации на иоверхности капли последняя приобретает потенциал около 0,25 в . Вследствие этого колебания в величине заряда капель при адсорбции ионов из воздуха происходят около значения, определяющегося этпм потенциалом. Согласно законам электростатики потенциалу I сферы радиусом соответствует заряд [c.289]

Показать огромную растворимость аммиака мы можем на том же приборе, которым пользовались для демонстрации растворимости НС1 (см. стр. 178, рис. 47). Сосуд Л наполняют сухим аммиаком, а воду в нижнем сосуде подкрашивают красным лакмусом. Первые же капли воды, которые попадают в сосуд А, растворяют весь находящийся в нем аммиак, создавая вакуум. Вода из нижнего сосуда начнет засасываться и бить фонтаном. Окраска раствора в верхнем сосуде меняется — раствор лакмуса становится синим. Это означает, что раствор аммиака в воде обладает щелочными свойствами. Следовательно, гидрат окисп аммония подвергается электролитической диссоциации. Молекула NH4OH диссоциирует на положительно заряженный ион аммония, несущий одинарный заряд, и на отрицательно заряженный ион гидроксила [c.213]

Метод вертикальной струи. Идея метода принадлежит Кельвину, описавшему явление переноса электрического заряда струей воды, вытекающей по оси полого вертикального металлического цилиндра и распадающейся внутри цилиндра на капли. В приложении к измерению контактной разности потенциалов между проводящими жидкими фазами метод применен в 1896 г, в форме, близкой к современной, Кенриком, по имени которого его обычно и называют. Позже методика измерений [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология