его межфазовое натяжение

При замене воздуха водой этот метод можно использовать для определения межфазового натяжения на границе раздела битума с водой при невысоких температурах. [c.58]

Межфазовое натяжение и адгезия. Существование поверхност предполагает наличие двух сред, например, жидкости и воздуха. Поверхностное натяжение зависит от природы этих двух сред. Ра- [c.59]

Межфазовое натяжение играет важную роль в теории адгезии. С практической точки зрения наибольшее значение имеет адгезия [c.60]

Для экспериментирования были взяты следующие твердые вещества силикагель, известняк и голубая глина. Последняя названа так благодаря наличию в ней ионов двухвалентного железа, придающих ей характерный цвет. Эти вещества можно считать гидрофильными. Они оседают в воде и в не слишком полярных жидкостях до таких уровней, что разница в седиментационном объеме в данной жидкости и в воде пропорциональна межфазовому натяжению между этой жидкостью и водой. Следовательно, для этих жидкостей применимо уравнение Бартеля (80), с помощью которого можно рассчитать адгезионное натяжение. Однако седи-ментационные объемы силикагеля в бензольных растворах ряда битумов оказались выше, чем это соответствовало их межфазовому натяжению по отношению к воде, а седиментационные объемы известняка и голубой глины были ниже, чем в воде. Это указывает на отрицательное межфазовое натяжение битумов по отношению к известняку и голубой глине. [c.64]

Для иллюстрации важности фактора времени представим себе, что расслаивающее усилие воды на битумно-минеральную смесь os 0 равно 20 дин/см. При этом высота слоя образца 10 см, средний радиус пор 0,05 см, К=3, вязкость битума т), при 25 °С равна 10" П. В этих условиях вода вызовет расслоение на глубине 1 см в течение 6,84-10 с, или 2987 дней. Эта величина скорее преувеличена, так как в плотных битумно-минеральных смесях имеются капилляры разных радиусов, достигающих в месте контакта между частицами 10" см. Величина k также должна быть выше принятой, а битум в тонкой пленке может быть более твердым. Это подтверждается также успешным использованием битумных смесей для облицовки бассейнов, где силы межфазового натяжения в сравнении с силами гидростатического давления незначительны. [c.81]

Для обеспечения работоспособности ситчатых экстракционных колонн на системах с низким межфазовым натяжением необходимо создать специальные условия, гарантирующие образование подпорного слоя под каждой тарелкой, т.е. дать время, необходимое для слияния отдельных капель в сплошную фазу. [c.30]

Межфазовое натяжение на границе жидкость — жидкость. Для определения коэффициента межфазового натяжения на границе жидкость — жидкость применимы все методы, основанные на уравнении (П.И). Отличие только в использовании разности плотностей жидкостей (вместо плотности одной для границы жидкость — газ). [c.34]

Смесители данного типа используют лишь в тех случаях, когда диспергирование происходит легко и быстро устанавливается равновесие, например дл-я жидкостей с низким межфазовым натяжением и малой вязкостью. Стоимость проточных смесителей сравнительно невелика. Они находят широкое применение для очистки легких нефтяных дистиллятов. В этом процессе отношение количества экстрагента к количеству обрабатываемой жидкости невелико. [c.485]

Для тройных систем проведено ограниченное число измерений межфазового натяжения, но известно, что межфазовое натяжение двух частично растворимых жидкостей наиболее велико в отсутствие, распределяемого вещества и равно нулю в критической точке. Межфазовое натяжение взаимно насыщенных бинарных л идких систем можно связать со способностью жидкостей образовывать водородные связи и их мольными объемами. [c.148]

Поверхностное натяжение сильно полярных жидкостей (например, воды) уменьшается при растворении в них менее полярных веществ, обладающих меньшим поверхностным натяжением (например, спирта). Две жидкости, полярности которых сильно отличаются, смешиваются плохо. Межфазовое натяжение на поверхности раздела таких систем, как бензол — вода, имеет приблизительно такую же величину, что и для чистых жидкостей (73 дин/см для воды, 29 дин/см для бензола и 33 дин1см на поверхности раздела бензол — вода). [c.332]

Рис. 77. Зависимость межфазового натяжения от взаимной растворимости для бинарных и тройных жидких смесей (критическая точка имеет ординату О и абсциссу 1)

Опытные данные на рис. 77 аналогично другим данным, пуб-ликуемым в химической литературе, обычно относятся к химически чистым веществам и поэтому, вероятно, должны рассматриваться как максимальные значения межфазовых натяжений. Существенное влияние на величину межфазового натяжения оказывают (наиболее часто в направлении его снижения) даже очень небольшие количества примесей. Особенно значительно влияние тех примесей, которые абсорбируются на поверхности раздела фаз (поверхностно-активные вещества и им подобные). Поэтому технические жидкости почти всегда обладают межфазовым натяжением, меньшим стандартного. В связи с этим для оценки экстрагентов измерения межфазового натяжения следует проводить на реальных (применяемых в промышленных условиях) жидкостях. Полезные практические сведения можно получить в результате встряхивания исходного раствора с намеченным экстрагентом в делительной воронке. Если за 5 или по крайней мере за 10 мин не произойдет достаточно четкого разделения фаз, осуществление процесса сепарации фаз после экстракции в промышленном масштабе, по-видимому, окажется затруднительным. [c.149]

Стоимость. Низкая стоимость и доступность экстрагента (в количествах, необходимых для его промышленного применения) также являются важными характеристиками, обычно зависящими друг от друга. Несмотря на то что экстрагент регенерируют после экстракции, обычно бывает необходимо вводить в процесс некоторое количество свежего экстрагента для восполнения необратимых потерь. Кроме того, большие потери экстрагента связаны с увеличением непроизводительных расходов. Из рассмотренных выше требований, которым должен удовлетворять экстрагент, наиболее важными являются селективность, регенерируемость, межфазовое натяжение, плотность и реакционная способность. Остальные свойства с технической точки зрения менее важны, но должны приниматься во внимание при выборе экстрагента и определении стоимости проведения процесса. [c.151]

Критерий Вебера We = ptl L/a выражает отношение сил инерции к силам поверхностного (межфазового) натяжения используется, в частности, при описании процессов, в которых осуществляется контактирование несмешивающихся фаз. [c.194]

Предложена теория согласно которой при движении капли поверхностно-активное вещество смывается в ее кормовую часть, приводя к образованию градиента граничного натяжения вдоль поверхности капли. Градиент граничного натяжения препятствует движению поверхности, вследствие чего поведение капли становится подобным поведению твердой сферы. Если массопередача через различные участки поверхности раздела фаз происходит с различными скоростями (как в случае движущейся капли), вдоль поверхности раздела могут образовываться градиенты концентраций и соответственно градиенты граничного (межфазового) натяжения. [c.202]

Миллер и Манн 19 изучали перемешивание различными мешалками воды и органических жидкостей (систем с высоким межфазовым натяжением) в сосудах без отражательных перегородок. В условиях опытов происходило образование воронки. Однородность перемешивания определялась посредством отбора проб из различных частей аппарата и характеризовалась индексом перемешивания — средним отношением (в %) объемной доли фазы, находящейся в пробе в меньшем количестве, к объемной доле той же фазы во всем аппарате (индекс перемешивания при полной равномерности перемешивания равен 100%). Хотя полученные значения индекса перемешивания несколько отличались для мешалок различных типов, приближенно можно считать, что диспергирование, близкое к равномерному, наступает при вводе мешалкой в жидкости энергии, равной 0,2—0,4 кет на 1 объема жидкости. Некоторые опытные данные, полученные в этой работе, приведены на рис. 224 из [c.460]

Если мощность Р, потребляемую мешалкой, относить к объемной скорости Q потоков (P/Q), то при коррелировании опытных данных происходит разделение кривых в зависимости от объемных скоростей фаз для систем с высоким межфазовым натяжением 23, хотя в более ранней работе указывалось на возможность корреляции опытных данных таким способом. Интересно отметить, что число оборотов, рассчитанное по уравнению (X, 17) для периодически работающих аппаратов без перегородок и систем с высоким межфазовым натяжением, приблизительно соответствует точке начала подъема кривых на рис. 225. Если учесть, что опытные данные, приведенные на этом рисунке, получены в аппарате объемом 22,2 л, то кривая на рис. 224 почти совпадет с кривой на рис. 225 для системы керосин — вода. [c.462]

Максимальный размер капель, устойчивых в турбулентном потоке, определяется отношением динамического давления жидкости, стремящегося разрушить каплю, к противостоящим ему силам межфазового натяжения. Если размер капли велик по сравнению с внутренним масштабом турбулентности, то это отношение выражается следующим образом [c.462]

Колонные экстракторы с механическим перемешиванием фаз. Если диспергируемая и сплошная жидкости обладают малой разностью плотностей (менее 100 кг/м ) и высоким межфазовым натяжением, подпорный слой, создаваемый в колонном экстракторе с ситчатыми тарелками, недостаточен, чтобы при диспергировании развивать значительную поверхность фазового контакта. Высокую степень диспергирования можно осуществить введением в двухфазный поток дополнительной энергии извне, использовав механическое перемешивание двухфазного потока дисковыми, турбинными, лопастн),1ми и другими мешалками. [c.379]

В статическом методе применяют частицы минерала размером от 6,3 до 12,7 мм их промывают дистиллированной водой для удаления пыли, а затем сушат при повышенной температуре. Подготовленные таким образом частицы смешивают с определенным количеством битума, обычно при 150 °С для твердых битумов или при более низкой температуре для жидких битумов или смол. После охлаждения смесь заливают водой и выдерживают без перемешивания 20 ч при 25—30 X для жидких битумов и при 60 °С для твердых. Учитывая влияние катионов на межфазовое натяжение, рекомендуется использовать свежеперегнанную воду. Влияние растворенных в воде катионов на межфазовое натяжение было продемонстрировано Ли [821 и Гземски [831. После определенной длительности выдерживания покрытых битумом минеральных частиц в воде визуально определяют поверхность частиц, оставшуюся покрытой битумом. [c.79]

Если принять, что вода прошла ky см, то битум отступает до точки k(h — у) см. Сила, необходимая для расслоения, образуется в результате изменения свободной энергии при контактировании образца смеси с водой она равна 2nvyi os 0, где j — межфазовое натяжение между водой и битумом 6 — соответствующий контактный угол. Эта сила направлена против сил вязкости воды t]j и битума за вычетом сил тяжести для случая вертикального направления расслаивания. Уравнивая эти силы, получим [c.80]

Вещества, которые понижают поверхностное или межфазовое натяжение, известны под названием поверхностно-активных соединений. Все они содержат гидрофильную и гидрофобную группировки преимущесивенно на протгавоиолож ньгх концах молекулы, которая. можст представлять собой длинную цепь (как в мылах) или сложную циклическую систему. [c.611]

В связи с рассматриваемым вопросом необходимо обратить внимание на следующее обстоятельство. В литературе можно часто встретить, как само собой разумеющееся, утверждение о том, что увеличение интенсивности оствальдова созревания при увеличении растворимости частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде вытекает из уравнения Оствальда— Фрейндлиха. Вместе с тем в уравнении Оствальда — Фрейндлиха фигурирует не абсолютная, а относительная растворимость, т. е. отношение растворимости малой частицы к растворимости бесконечно протяженной фазы, которая пропорциональна межфазовому натяжению. При повышении температуры абсолютная растворимость растет (для веществ с положительным температурным коэффициентом), но относительная растворимость уменьшается, так как снижается а, и при критической температуре она равна единице, поскольку а равна нулю. Из уравнения Оствальда — Фрейндлиха видно, что неравновесность полидис-персной системы тем больше и, следовательно, стремление системы к равновесному состоянию за счет переконденсации тем выше, чем больше относительная растворимость. И если растворимость равна единице (при ст = 0), то равна нулю и движущая сила оствальдова созревания. В константу укрупнения частиц дисперсной фазы кинетического уравнения О. М. Тодеса, например, входит относительная, а не абсолютная растворимость. Таким образом, увеличение интенсивности оствальдова созревания с увеличением абсолютной растворимости дисперсной фазы в дисперсионной среде не является очевидным. [c.165]

Решение. При 20° С (7 = 293°К) межфазовое натяжение между бензолом и водой 0=0,035 н1м (для фаз, взаимно насыщенных при обычной растворимости) мольный объем бензола У=0,0889 м 1кмоль, К= = 8,314-10 дж1к.моль°К. При увеличении растворимости на 5% отношение /// =1,05. Подстановка в уравнение (11,5) дает й р=1,05-10- м, или 0,1 мк. Считается, что стабильные эмульсии, которые не могут использоваться в экстракции, имеют размер капель 1—1,5 мк.. Отсюда ясно, что значительного изменения растворимости вследствие диспергирования, практически не происходит. [c.27]

Межфазовое натяжение. Для ускорения коалесценции несмешивающихся жидкостей при их разделении (отстаивании) необходимо, чтобы межфазовое натяжение было достаточно высоким. Чрезмерно большое межфазовое натяжение приводит к увеличению энергии, затрачиваемой на создание дисперсии. Жидкости с малым межфазовым натя>кеннем образуют стабильные эмульсии, возникновение которых очень трудно предотвратить. [c.147]

Размер капель при экстракции обычно не меньше 50—60 мк, а при высоком межфазовом натяжении он превышает эту величину в десять раз и более. Для частиц такого и большего размеров приведенные выше уравнения хорошо согласуются со всеми опытными данными. Хотя в уравнение (X, 34) входит коэффициент диффузии, а в уравнении (X, 33) он отсутствует, оба уравнения можно применять для описания экспериментальных данных. Как было показано 42 коэффициент диффузии Вс, входящий в критерии Шервуда и Шмидта, в данном и других подобных случаях сокращается из-за изменения величины Вс с изменением отношения хс/рс- Влияние Вс на кс, если оно и существует в аппаратах с интенсивным перемешиванием, пока не установлено. Данные Хамфри и Ван Несса , полученные в условиях непрерывного движения жидкости, хорошо согласуются с уравнениями (X, 33) и (X, 34) для условий периодического перемешивания. [c.469]

Некоторые эффекты, вызываемые поверхностно-активнымн веществами, очень трудно обнаружить. Уэст нашел, что бензол, однократно проходя через трубку из пластмассы Ту-gon , растворяет поверхностно-активный пластификатор в количестве, достаточном, чтобы эта примесь могла сильно влиять на скорость экстракции. Понижая межфазовое натяжение, поверхностно-активные вещества могут влиять на форму капли и тем самым на величину к путем изменения гидродинамических условий при взаимодействии фаз. [c.203]

Межфазовая турбулентность вызывается, по-видимому, градиентом межфазового натяжения, возникающим при наличии градиента концентрации на поверхности раздела фаз, или так называемым эффектом Марангони. Такое объяснение подтверждается некоторыми экспериментальными данными > Исходя из подобных представлений, Стернлинг и Скривен описали нестабильность поверхности раздела фаз математически, использовав для этого уравнения движения и диффузии. Они получили результаты, подтверждающие, что нестабильность поверхности раздела фаз должна наблюдаться при определенном направлении массопередачи. Возникновению межфазовой [c.203]

Скорость подъема капли. Эту скорость определим для взанмонасыщен-ных фаз, так как в условии дано равновесное значение межфазового натяжения. Подстанонкой этой величины в уравнение (V, 73) получаем Р = =4710. Из уравнения (V, 74) вычисляем = 1,93 10 м. Поскольку 1р > > р(, из уравнения (V, 76) находим постоянную скорость движения капли о, = 5,27- 10-2 м1сек. [c.215]

Макдональд и Пирет нашли, что для корреляции полученных ими данных о времени смешения красителя с гомогенной жидкостью к энергии, вводимой мешалкой, должна быть прибавлена кинетическая энергия поступающих в аппарат потоков жидкостей (также отнесенная к единице объема). Для системы с малым межфазовым натяжением, показанной на рис. 225, кривые, полученные для различных объемных скоростей, не совпадают друг с другом при учете кинетической энергии потоков. [c.462]