Поверхностное натяжение дву.х газов

Концентрирование ПАВ на поверхиости раздела жидкость — газ характеризуется изотермой адсорбции Гиббса — выражением, связывающим избыточное содержание ПАВ на границе раздела жидкость — газ (по отношению к содержанию его в объеме раствора) и уменьшение поверхностного натяжения на границе раздела раствор — газ [c.220]

В качестве вытесняющего агента, увеличивающего нефтеотдачу, применяют карбонизированную воду-водный раствор углекислого газа. Углекислый газ хорошо растворяется в нефти. При растворении СО2 в воде и в нефти уменьшается поверхностное натяжение на границе раздела фаз. За счет этого снижается остаточная нефтенасыщенность и увеличивается коэффициент вытеснения. Растворение СО2 в воде увеличивает ее вязкость, растворение СО2 в нефти снижает вязкость нефти и увеличивает фазовую проницаемость. Этим достигается контроль за подвижностью фаз и, тем самым, увеличение коэффициента охвата. [c.302]

Уравнение для расчета отрывного диаметра пузыря с э, полученное с учетом сил тяжести, поверхностного натяжения, сопротивления пузыря и инерции жидкости и газа имеет вид [c.53]

Суш,ествует и другое предположение, в силу которого нефть и.газ могут переместиться в пески и без наличия высоких давлений, а под действием капиллярных сил, возникаюш их вследствие разницы в величине поверхностного натяжения между водой и нефтью. В результате поверхностного натяжения вода и нефть вопреки силе тяжести проникают в отверстия и. поры капиллярных размеров (см. об этом выше), примером чего могут служить пропитывание водою губки и подъем керосина по фитилю в лампе. Опытами установлено, что величина поверхностного натяжения воды на границе с воздухом равняется приблизительно 75,6 динам на сантиметр при 0° С и 72,8 динам при 20° С. [c.187]

Степень перегрева кипяшей жидкости будет зависеть от средней величины радиуса закругления неровности стены или пузырьков газа, пристающих к стенке, на которой может происходить испарение жидкости. Изучение влияния, которое оказывает на образование паровых пузырьков качество поверхности нагрева, показало, что поведение жидкости по отношению к поверхности нагрева, т. е. в основном поверхностное натяжение жидкости и смачиваемость поверхности нагрева должны иметь большое значение. Если учесть, что пузырьки пара на поверхности нагрева имеют форму, изображенную на фиг. 45, причем соотношение размеров изображенных пузырьков ориентировочно соответствует действительным отношениям, то становится ясным, что возникновение паровой пленки в случае Ь едва ли возможно или же ее возникновение значительно затруднено по сравнению со случаем а, когда сама форма пузырька пара содействует соединению отдельных пузырьков и образованию слоя пара. Пузырьки именно такой формы а образуются при кипении, например, ртути. [c.104]

Поверхностное натяжение жидкости, у которой молекулы симметричны и силовое поле во всех направлениях одинаково (например, у парафиновых углеводородов или бензола), зависит только от межмолекулярных сил — при контакте с другой несмешивающейся жидкостью или газом оно будет прямо пропорционально разности полярностей обеих фаз. [c.187]

В ЖИДКОСТЯХ и газах эта структурная повторяемость отсутствует. С другой стороны, п кристаллы, и жидкости обладают самопроизвольно образующимися поверхностями, поскольку поверхностное натяжение этих фаз — величина значительная по сравнению с нх молекулярно-кинетическими энергиями, в то время как поверхностное натяжение газов по сравнению с их молекулярно-кинетическими энергиями слишком мало, для того чтобы объем газа оставался постоянным. [c.158]

Вероятность проникновения турбулентных вихрей к подвижной границе раздела, несомненно, должна возрастать с уменьшением поверхностного натяжения этой границы. Поэтому в системах с достаточно малым поверхностным натяжением не исключена возможность турбулизации слоев, непосредственно прилегающих к межфазной поверхности, особенно в случае противотока газа. [c.183]

Предполагается, что в процессе образования пузырь проходит две стадии стадию расширения и стадию отрыва (рис. 1.18, б). На первой стадии пузырь остается вблизи отверстия, а на второй - удаляется от него вплоть до момента отрыва. Первая стадия заканчивается, когда выталкивающая сила становится равной равнодействующей сил, удерживающих пузырь у сопла, т. е. сил инерции жвдкости, вязкого сопротивления, поверхностного натяжения. Равенство сил при условии постоянства расхода газа позволяет определить объем пузыря и,, в конце стадии расширения. Объем пузыря в конце стадии отрыва может определяться из уравнения и = и, + Уг от> где от — время отрыва, отсчитываемое от начала второй стадии. [c.52]

В. Г. Левич получил количественные соотношения, связывающие толщину диффузионного подслоя и коэффициент массоотдачи в жидкой фазе с гидродинамическими характеристиками и физическими свойствами жидкостей, применительно к системам жидкость—твердая стенка и жидкость—газ. При этом в последнем случае причиной затухания пульсаций у свободной поверхности считается наличие поверхностного натяжения. [c.101]

ГД6 7sg> yLG< — величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз твердое тело — газ, жидкость — газ и жидкость — твердое тело соответственно. [c.331]

В промышленных аппаратах чаще других используется динамический режим образования пузырей. В этом режиме наиболее важными параметрами, характеризующими процесс, являются объемный расход газа, диаметр сопла и объем газовой камеры. Поверхностное натяжение существенно только при относительно малых расходах газа. Эффекты вязкости в жидкой фазе проявляются либо при очень больших расходах газа, либо при работе с очень вязкими жидкостями. Плотность газа становится существенной при очень высоких скоростях истечения и при повышенных давлениях. [c.49]

Антиклинальную теорию надо понимать как структурную теорию в том смысле, что 1) образование нефтяных залежей в земной коре приурочено к тем или иным тектоническим структурам, среди которых структуры антиклинального характера играют доминирующую роль, 2) в этих структурах вода, нефть и газ скопляются и распределяются под влиянием силы тяжести вследствие разницы в удельных весах и под влиянием капиллярных сил вследствие разницы в величинах поверхностного натяжения воды и нефти. [c.205]

Поверхностное натяжение растворов как функцию их состава измеряли методом максимального давления пузырька по известной методике. Электропроводность дисперсионной среды определяли, используя мост переменного тока погрешность, не превышала 10%. Измерение электрокинетического потенциала для границ жидкость—газ и стекло—жидкость выполняли методом микроэлектрофореза в плоскопараллельной кювете. Предварительно исследуемое стекло измельчали в шаровой мельнице с металлическими шарами в течение нескольких часов. Образующуюся дисперсную систему многократно отмывали на фильтре [c.201]

Однако на величину этого показателя, по-видимому, могут оказывать влияние некоторые физико-химические факторы, которые воздействуют на явления в непосредственной близости к поверхности жидкость—газ, т. е. в пограничном слое. Так, Дэвис и др. и И. А. Гильденблат и дp. обнаружили некоторое возрастание влияния Da на ki в присутствии растворимых в воде поверхностно-активных веществ. С другой стороны, по данным Ю. В. Аксельрода и др. , при нестабильности поверхностного слоя, вызванной, вероятно, градиентом поверхностного натяжения (эффект Марангони), например в случае абсорбции Oj растворами моноэтаноламина, k , может вообще не зависеть от Da- Эти явления требуют дальнейшего изучения, так как они представляют не только теоретический, но и практический интерес для анализа проблем абсорбции с химическим взаимодействием применительно к некоторым промышленно важным процессам (см. главу X). Доп. пер. [c.108]

Поверхностная активность исследованных ПАВ, характеризуемая зависимостью поверхностного натяжения растворов от концентрации (рис. 12.4), находилась в соответствии с их дестабилизирующим влиянием на пленки. Сопоставление рис. 12.3 и 12.4 позволяет сделать вывод, что существует корреляция между поверхностной активностью и, следовательно, адсорбцией ПАВ на границах раздела и устойчивостью пленок. Прн предельном содержании ПАВ 1-10 моль/дм- - к показывают расчеты, во всех случаях практически достигается образование плотного мономолекулярного слоя на границе жидкость— газ, причем площадь, занимаемая одной молекулой, составляет л 2-10 см [547]. [c.204]

Следуя аргументации, изложенной в разделе 1П-3-3, можно было бы ожидать, что при малом времени экспозиции жидкости газу концентрация свободного амина в растворе не должна существенно изменяться в ходе абсорбционного процесса и порядок реакции будет псевдопервым. При более же продолжительном времени контакта жидкости с газом наблюдалось бы истощение свободного амина у поверхности, и по прошествии достаточно длительного времени экспозиции скорость абсорбции полностью определялась бы диффузией СОа и амина к реакционной зоне, что соответствует режиму мгновенной реакции . Соображения, изложенные в разделе И1-3-3, позволяют предсказать поведение системы по прошествии различных промежутков времени. Однако в действительности, как было установлено Брианом и др. , скорость абсорбции продолжает соответствовать режиму реакции псевдопервого порядка даже через столь длительное время, когда должно быть существенное обеднение амином у поверхности и расчет скорости абсорбции следует проводить при предположении о мгновенности реакции. Причина этого, вероятно, состоит в том, что изменения поверхностного натяжения в процессе реакции приводят к нестабильности поверхности жидкости, порождающей конвекционные токи последние доставляют свежий раствор амина из основной массы к поверхности, предотвращая его истощение там. [c.249]

Для определения поверхностного натяжения на границах жидкость—газ (воздух) и жидкость—жидкость (в частности, на границе нефтепродукт—, вода иди нефтепродукт—водные растворы) очень удобен способ наибольшего давления пузырьков, или капель, в той форме, которую ему придал акад. П. А. Ребтщср (см. П. М Рыбак. Анализ нефтп п нефтепродуктов, изд. 5-е, дополненное и переработанное. М., Гостоптехиздат, 1962). [c.47]

Гильденблат И. А.. Родионов А. И.. Демченко Б. И.. ДАН СССР, 198, 1149 (1971). О влиянии молекулярной диффузии на интенсивность массообмена во взаимодействующих с газами жидкостях с различными поверхностными натяжениями и вязкостями. [c.269]

На рис. 4.2 показаны зависимости глубины пропитки торфа растворами ПАВ от времени. Линейность графиков /г(Ут) в начальный период свидетельствует о том, что в ходе пропитки остаются постоянными значения поверхностного натяжения на границе жидкость — газ, вязкость смачивающей жидкости, краевой угол и эффективный радиус пор в торфе. Скорость же процесса, характеризуемая величиной коэффициента впитывания К, интенсивно возрастает с увеличением концентрации растворов АПАВ и НПАВ. Однако этот рост прекращается при концентрации растворов АПАВ и НПАВ, близкой к выходу на плато изотерм адсорбции (С=1—2%) [227]. Кроме того, следует также обратить внимание на отклонение от линейности графиков Л(Ут) с течением времени. Это явление, связанное с адсорбцией [c.70]

Как показывает этот график, увеличение отношения скорости-жидкости к скорости газа вызывает увеличение критерия Пекле. Поверхностное натяжение сушественного влияния не оказывает. Для насадки, состоящей из небольших шариков, критерий Пекле будет несколько больше, чем для цилиндрической насадки. [c.49]

При проектировании реакторов описываемого типа следует иметь в виду, что характер газового потока и размер пузырьков зависят от скорости потока, определяющей величину межфазной поверхности. Процессы, в которых большую роль играет массообмен, следует проводить при турбулентном режиме верхней границей служит скорость, при которой начинают образовываться газовые пробки. Размеры пузырьков зависят от свойств жидкости — ее вязкости, плотности, поверхностного натяжения и т. д. Высота столба жидкости, зависящая от степени насыщения ее пузырьками газа, также влияет на работу аппарата. [c.360]

Здесь Уг — расход газа, подаваемого в реактор, м /с р , — плотность жидкости, кг/м а — поверхностное натяжение, Н/м — диаметр мешалки, м Яд, — высота уровня жидкости в сосуде, м [c.271]

Следует отметить, что большие газовые зародыши не могут длительное время существовать в жидкости, так как должны сравнительно быстро всплывать [27]. В то же время малые пузырьки, содержащие благодаря поверхностному натяжению газ под большим давлением, должны в силу диффузии газа раствориться в жидкости. Так, например, пузырек радиусом 10" сжза одну минуту или полностью растворяется, или всплывает на 120 см. Предполагают, что в жидкости присутствуют пузырьки радиусом 10 - 10 см. Они не всплывают ввиду их ничтожной подъемной силы и не растворяются из-за того, что имеют на своей поверхности одномолекулярный слой абсорбированного органического вещества[28]. [c.53]

Таким образом, допустимая скорость наров в колонне зависит от расстояния между тарелками и разности удельных весов жидкости и газа. Кроме того, размер капель зависит от поверхностного натяжения жидкости. Следовательно, и допустимая скорость паров также зависит от поверхностного патяжеипя. [c.231]

Для обоснования ПДКр. з необходимы следующие сведения и экспериментальные данные 1) об условиях производства и применения вещества и о его агрегатном состоянии при поступлении в воздух 2) о химическом строении и физико-химических свойствах вещества (формула, молекулярная масса, плотность, точки плавления и кипения, давление паров при 20°С и насыщающей концентрации, химическая стойкость — гидролиз, окисление и др. растворимость в воде, жирах и других средах, растворимость газов Б воде, показатель преломления, поверхностное натяжение энергия разрыва связей) 3) о токсичности и характере действия химических соединений при однократном воздействии на организм. [c.12]

Исследование процесса образования пузырей и капель при истечении жидкостей или газов из отверстий и сопел имеет исключительно важное значение для разработки научно-обоснованных методов расчета колонных аппаратов, в которых межфазная поверхность создается путем диспергирования жидкости или газа. Механизм образования пузырей и капель чрезвычайно спожен и определяется очень большим числом параметров. Параметры, влияющие на процесс образования пузырей, можно подразделить на конструктивные, параметры, связанные со свойствами газов и жидкостей, и режимные параметры. К первому классу относятся диаметр, форма, ориентация и конструкция сопла, а также материал, из которого он изготовлен. Кроме того, чрезвьиайно важным конструктивным параметром для образования пузырей, является объем газовой камеры, из которой происходит йстечение газа в жидкость. К параметрам, связанным со свойствами выбранной системы, можно отнести поверхностное натяжение на границе раздела фаз, плотность и вязкость жидкости и газа, угол смачивания и скорость звука в газе. И, наконец, режимные параметры включают объемный расход диспергируемой фазы, величину и направление скорости сплошной фазы, высоту уровня жидкости в колонне, перепад давления в сопле и температуру. Не все названные параметры равноценны и одинаково важны для процессов образования капель и пузырей, однако большинство оказывает существенное влияние на величину отрывного диаметра и частоту образования диспергируемых частиц. [c.48]

Растворенные газы (даже углеводороды) понижают поверхностное натяжение нефти [131 —132], но эффект менее значителен, и изменения, возможно, обусловлены наличием молекул растворенного газа. Этот факт имеет большое значение для промышленности, где вязкость и поверхностное натяжение жидкости могут влиять на количество нефти, извлеченной при определенных условиях. Большая часть того, что было сказано, относится к межфазному (граничному) натяжению [133—134]. В системе нефть — вода pH водной фазы окажет влияние на межфазное натяжение это изменение не велико для нефтепродуктов с высокой степенью очистки, но увеличение pH, наблюдающееся в случае плохо очищенных или слегка окисленных нефтей, вызовет быстрое уменьшение меж-фазного натяжения [134—135]. Изменение поверхностного натяжения на границе раздела нефть — щелочная вода было предложено как метод контроля для последующей очистки или окисления таких продуктов, как, например, турбинные и изоляторные масла [136—138]. В тех случаях, когда поверхностное или межфазное натяжение понижается присутствием растворенных веществ, которые имеют тенденцию образовывать поверхностную пленку, требуется некоторое время, чтобы получить конечную концентрацию и, следовательно, — конечное значение натяжения. В таких системах необходимо различать динамическое и статическое натяжения первое относится к неокисленной поверхности, имеющей [c.183]

Скорость газа в колонне (в пересчете на свободное сечение) варьировали от 0,005 до 0,17 м/с. Жидкость и газ перемещали прямотоком со скоростью от 0,2 до 0,85 см/с. Плотность жидкости варьировали от 790 до 1590 кг/м , вяз/КОсть—от 0,3 до 48,3 сПз, поверхностное натяжение — от 22,7 до 74,1 дин/см. В условиях опытов Еп было постоявно по высоте колонны. [c.200]

Любые гетерогенные процессы, например разложение или образование твердого химического соединения, растворение твердых тел, газов и жидкостей, испарение, возгонка и т. п., а также важные процессы гетерогенного катализа и электрохимические процессы, проходят через поверхности раздела твердое тело—газ, твердое тело—жидкость, твердое тело—твердое тело, жидкость— жидкость или жидкость—газ. Состояние вещества у поверхности раздела соприкасающихся фаз отличается от его состояния внутри этих фаз вследствие различия молекулярных полей в разных фазах. Это различие вызывает особые поверхностные явления на границе раздела фаз например на границе жидкости с газом или с другой жидкостью действует поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение определяет ряд важных свойств, например шарообразную форму пузырьков газа или капель жидкос1и (в туманах, эмульсиях, при распылении расплавленных стекол, при образовании новых фаз и т. п.). [c.435]

По данным Г. Уошборна , поверхностное натяжение соленой воды некоторых нефтяных месторождений равно 79 дин1см, а пенсильванской сырой нефти уд. веса. 0,851—24 дин при 20° С, т. е. вода имеет почти в три раза большее поверхностное натяжение, чем нефть. Следовательно, и сила капиллярного притяжения воды будет в гри раза больше таковой у нефти. Вследствие этого вода гораздо легче проникает в наитончайшие поры, вытесняя оттуда и нефть и газ. Последний вытесняется без всякого сопротивления. В этом отношении весьма любопытными являются опыты Мак-Коя , помещавшего в стеклянную коробку напитанный водою слой песка В (фиг. 50), в котором находился прослой грубозернистого песка А. Над песком В был помещен слой, напитанный водою глины С, [c.187]

Образование нефти совершалось во всех точках органогенного слоя, где был соответствующий материал, следовательно, нефть в этом пласте все время находилась в диффузно рассеянном состоянии. По мере того как образовавшаяся нефть выжималась в пористые породы, органогенный пласт или первично-битуминозная порода постепенно беднели органическим веществом, и к концу процесса приобрели приблизительно тот характер слабо битуминозных пород, которые мы наблюдаем теперь в глинах майкоп-, ской свиты, темно-серых глинах диатомовой свиты Бакинского района и т. п. Выжатая в рыхлую породу вместе с водою нефть первоначально образовывала с нею нераздельную смесь, и потом, вследствие разницы в удельном весе, началось разделение этих жидкостей причем, как мы уже указывали в. главе VI, в кровле песчаного пласта расположился слой нефти с газом, а нижнюю часть заняла вода. По мере того как твердела порода и становилась все более стойкой по отношению к действующим на нее силам сжатия, в процессе вытеснения нефти из глины в пески и вообще в рыхлые породы приняла участие скопившаяся в рыхлом пласте вода, которая, в, силу большой величины поверхностного натяжения по сравнению с нефтью, постепенно вытеснила ее из всех мельчайших пор. По мере нарастания мощности осадков, по мере погружения первично-битуминозной породы в более глубокие зоны земной коры приобретали в процессе нефтеобразования возрастающее значение процессы гидрогенизации, которые все более и более улучшали качество нефти. Чем глубже песок, тем лучше нефть (the deeper the sand, the better the oil), говорят американцы и не безосновательно. Конечно, условия нефтеобразования столь сложны, что эта поговорка может быть оправдана не в деталях, а только в весьма общем виде. В Калифорнии, нанример, глубокие пески содержат нефть в 28—35° Вё,- тогда как более мелкие продуктивные горизонты в тех же самых месторождениях дают нефть в 18—20° Вё. Точно так же в штате Оклахома наиболее глубокий горизонт, зале- [c.345]

Гильденблат И. А,, Родионов А. И., Демченко Б. И., ДАН СССР. 198. 1389 (1971). О влиянии поверхностного натяжения на интенсивность массоотдачи в турбулентных потоках жидкостей, взаимодействукйцих с газами на свободной поверхности. [c.269]

Т h о m р S о п D. W., Ind. Eng. hem., Fund., 9, 243 (197b). Влияние подвижности межфазной поверхности на массопередачу в системах жидкость—газ (при воздействии градиентов поверхностного натяжения и плотности и в присутствии поверх-ностно-активных веществ в условиях абсорбции и десорбции различных газов). [c.290]

Условия течения смачивающих пленок существенно меняются, если к их поверхности, граничащей с газом, приложено тангенциальное напряжение т. Оно может передаваться пленке, например, под действием обдувающего потока газа или создаваться градиентом поверхностного натяжения пленки T = grada, вызванным температурной или концентрационной зависимостью-о. [c.29]

В природных дисперсных материалах, в том числе и торфе, перенос влаги, как правило, происходит в неизотермических условиях. При этом процессы термовлагообмена в капиллярно-по-ристых системах протекают наиболее интенсивно, когда они находятся в трехфазном состоянии [218], отвечающем наибольшей подвижности влаги под действием градиентов температуры. При низком влагосодержании материала (11- 0) термическая подвижность влаги мала вследствие высокой энергии ее связи с твердой фазой. При двухфазном состоянии торфа в нем возможна лишь термическая циркуляция массы без ее перераспределения Б объеме йи 1йТ = 0). Кроме того, с увеличением и уменьшается поверхность раздела жидкость — газ, определяющая тер-мовлагоперенос под действием градиента поверхностного натяжения. Следовательно, наибольшая термическая подвижность дисперсионной среды соответствует такому остоянию материала, когда его поры не полностью заполнены влагой и в достаточной мере развита поверхность-раздела жидкость — газ [231]. Влага порового пространства в данном случае разделена короткими пленочными участками, от термической подвижности которых и зависят значения термоградиентного коэффициента б. [c.76]