Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Процессы гистерезиса, неравновесные

    Релаксационные процессы обусловливают так называемый гистерезис, проявляющийся в несовпадении деформационных кривых е = /(а), получаемых при постепенном увеличении напряжения и при постепенном его уменьшении. При нагружении образца полимера деформация его за конечный промежуток времени не успевает развиться полностью. Следовательно, значения деформации оказываются меньше равновесных. При разгрузке образца он не успевает полностью сократиться и в каждый момент времени значение деформации оказывается больше его равновесного значения. Поэтому при неравновесной деформации кривые нагрузка — удлинение не совпадают. График, отражающий эти зависимости, имеет вид петли, которая называется петлей гистерезиса (рис. V. 12). Площадь петли гистерезиса может быть представлена в виде суммы двух интегралов  [c.149]


    Произведя измерения при разных скоростях изменения температуры, можно оценить значение энергии активации соответствующего процесса и установить его молекулярную природу. В случае дилатометрических измерений при одинаковых скоростях охлаждения и нагревания у полимеров отчетливо проявляется температурный гистерезис, свидетельствующий о неравновесном характере соответствующих процессов. [c.279]

    Следует учитывать, что для реализации равновесных краевых углов смачивания требуется сравнительно длительное время, и любой неравновесный угол оказывается всегда больше равновесного (так называемый кинетический гистерезис смачивания). Поэтому в реальных технических процессах, протекающих сравнительно быстро, такие вещества, как графит и тальк, следует рассматривать как практически несмачиваемые водой (хотя равновесный угол 0<9О°). [c.78]

    При адсорбции, сопровождающейся капиллярной конденсацией, часто наблюдается явление капиллярно-конденсационного гистерезиса, ограниченного некоторой областью относительных давлений и проявляющегося в несовпадении адсорбционной и десорбционной ветвей изотермы (рис. 41). Наличие гистерезисной петли обычно свидетельствует о неравновесном характере процесса. Действительно, любому значению V в области петли отвечает не одно, а два значения р следовательно, одно из них (или оба) неравновесно- [c.97]

    РЕЛАКСАЦИЯ механическая в полимерах — изменение напряженного состояния полимера при переходе от неравновесного расположения элементов его структуры (цепных макромолекул, пачек макромолекул, микрокристаллов и т. д.) к равновесному. Р. вызывается механич. воздействиями и, в зависимости от их режима, развивается по тому или иному пути. Простейшие формы Р. в полимерах Р. напряжения — убывание напряжения со временем при поддержании постоянной величины деформации (например, сдвига, одноосного растяжения или сжатия), Р. деформации (ползучесть, упругое последействие) — возрастание деформации при непрерывном и постоянном по (Величине механич. напряжении или убывание ранее развившейся деформации после снятия внешнего напряжения гистерезис механический. Скорость Р., определяемая, в конечном счете, скоростью молекулярных перегруппировок, резко зависит от темп-ры. Мерой скорости Р. является время, в течение к-рого отклонение от равновесия уменьшается в е раз но сравнению с начальным значением. Р. механическая в полимерах — сложный процесс, к-рый условно можно расчленить на ряд простых процессов, вследствие чего приходится иметь дело не с одним временем Р., а с широким набором (спектром) времен. Если известен набор времен Р. напряжения, то при небольших деформациях и напряжениях, в принципе, могут быть рассчитаны как времена Р. деформации, наз. временами запаздывания, так и скорости релаксационных процессов для любых других режимов деформации. [c.319]


    Все сказанное выше относится к состояниям полимера, отвечающим равновесному состоянию. Следует заметить, что V полимеров мы встречаемся с двумя типами неравновесных состояний. Один из них связан с процессами перехода нз одной термодинамической фазы в другую, т. е. из аморфной фазы в кристаллическую и обратно. Другой же тип неравновесных состояний возникает вследствие задержки процессов перегруппировки цепных молекул (или их частей) в пределах одного и того же фазового состояния. В то время как второй тип неравновесных состояний ответственен за. возникновение стеклообразного и высокоэластического состояний (в случае линейных аморфных полимеров) и обусловливает весь комплекс механических релаксационных явлений в аморфных полимерах, первый тип неравновесных состояний связан с сохранением аморфной фазы со всеми ее свойствами ниже температуры кристаллизации, т. е. с переохлаждением полимера, и является причиной температурного гистерезиса, т. е. различия свойств между охлаждаемым и нагреваемым полимером. [c.101]

    Площадь внутри петли гистерезиса соответствует разности между затраченной и возвращенной работой механического растяжения и сокращения образца эластомера. Эта работа соответствует той части механической энергин, которая накапливается в образце за один цикл растяжения и сокращения и необратимо переходит в тепловую. В равновесном режиме гистерезисные потери равны нулю. При деформации в неравновесных условиях эластомер нагревается из-за гистерезисных потерь, что может привести к развитию химических реакций макромолекул с окружающей средой (в частности, кислород воздуха) или находящимися в эластомере активными химическими веществами. В большинстве случаев результатом разогрева является развитие нежелательных процессов разрыва внутри- н межмолекулярных химических связей макромолекул, ухудшение механических свойств н сокращение срока службы резиновых изделий (шин, амортизаторов). [c.91]

    В принципе наличие гистерезиса между прямым и обратным сорбционными процессами свидетельствует об изменении состояния системы. Вообще изменение структуры целлюлозы как гидрофильного полимера в процессе сорбции паров воды вполне закономерно и обусловлено неравновесным состоянием ее. Любые воздействия на полимер, приводящие. к повышению подвижности его молекулярных цепей (сегментов), должны способствовать переводу структуры полимера в более равновесное состояние. Наиболее строго положение о стабильности структуры сорбента соблюдается при поверхностной адсорбции инертных газов, если не учитывать явлений капиллярной конденсации. Понятно, что чем больше структура полимера соответствует равновесному состоянию, тем меньшие изменения должны происходить при сорбции. [c.66]

    В отношении ионообменной хроматографии важно отметить еще несколько моментов. Хотя, согласно простым теориям, условия элюции прямо противоположны условиям адсорбции, на практике часто наблюдается гистерезис. Особенно это характерно для фосфоцеллюлозы, но отмечается также и при работе с другими адсорбентами, такими, как аффинные и модифицированные красителем лигандные адсорбенты (разд. 4.5 и 4.6). Гистерезис означает, например, что величина а, наблюдающаяся при использовании в процессе адсорбции того или иного буфера с определенной ионной силой, будет отличаться от величины а, когда тот же буфер используют для элюции. Так, на рис. 4.21 ионная сила А вполне достаточна для адсорбции, тогда как ионная сила В мала для элюции и слишком велика для адсорбции. Эти эффекты можно объяснить тем, что данные процессы неидеальны и неравновесны кроме того, здесь действуют и другие факторы, не учитываемые простой теорией. [c.132]

Рис. 4.21. Гистерезис в ионообменной хроматографии. Из-за неравновесности происходящих процессов условия адсорбции несколько отличаются от уело-ВИЙ элюции при этом они более чувствительны к изменениям (см. текст). Рис. 4.21. Гистерезис в <a href="/info/5708">ионообменной хроматографии</a>. Из-за неравновесности происходящих <a href="/info/25916">процессов условия</a> <a href="/info/1740106">адсорбции несколько</a> отличаются от уело-ВИЙ элюции при этом они <a href="/info/1863721">более чувствительны</a> к изменениям (см. текст).
    Шёйман подтвердил точность измерений Вейгеля. Он также работал в условиях полной обратимости равновесий дегидратации и регидратации. Особенно большое значение имеют неравновесные процессы гистерезиса, вызываемые замедленной резорбцией воды при температуре ниже 186—246°С. Шёйман построил диаграмму (фиг. 716), на которой отчетливо видно, что [c.662]

    Было бы интересно рассмотреть влияние легкоионизирующихся присадок (цезия, калия или натрия) на процессы в неравновесном (высокотемпературный замороженный поток) или равновесном потоке газа. Проводимость в этом случае должна изменяться более монотонно и эффекты гистерезиса могут не наблюдаться. Однако даже при низкой температуре можно получить значительное уменьшение теплоотдачи в магнитном поле, так как проводимость достаточно велика. С помощью присадок, конечно, можно увеличить и торможение летящего тела. [c.51]


    Остается рассмотреть вопрос о петлеобразном характере кривой рис. 52. Подобное раздвоение кривых, описывающих прямой и обратный процессы, наблюдается для многих различных по своей природе явлений и носит название гистерезиса. Наличие гис-терезисной петли обычно свидетельствует о неравновесном характере процесса. Действительно, любому значению х в области петли отвечает не одно, а два значения р следовательно, одно нз [c.145]

    Остается рассмотреть вопрос о петлеобразном характере кривой рис. Х.2. Подобное раздвоение кривых, описывающих прямой и обратный процессы, наблюдается для многих различных по своей природе явлений н носит название гистерезиса. Наличие гнстерезисной петли обычно свидетельствует о неравновесном характере процесса. Действительно, любому значению р в области петли отвечает не одно, а два значения х, следовательно, одно из них (или оба) не является равновесным. Восходящая ветвь f кривой (отвечающая последовательному возрастанию р и х) в случае капиллярной конденсации всегда проходит ниже нисходящей десорбционной ветви II. Явление сорбционного гистерезиса автор теории Жигмонди объяснил наличием следов адсорбированного воздуха в порах, препятствующего полному их смачиванию. Устанавливающиеся при этом значения os 0 оказываются меньше равновесных, мениск жидкости — менее вогнутым, что приводит к возрастанию R = г/соз 0, следовательно, к увеличению р при данном значении х. При десорбции воздух со стенок уже вытеснен жидкой пленкой и значения os Q, R к р приближаются к равновесию. Это представление подтверждено опытами с весьма тщательной откачкой воздуха, в которых явление гистерезиса сильно уменьшалось. [c.158]

    Таким образом, уже в результате первых исследований был установлен наиболее существенный экспериментальный факт и сделан наиболее важный вывод, что плавление линейных гибкоцепных полимеров по своей природе - процесс неравновесный и проявляет значительный гистерезис относительно кристаллизации вследствие малых размеров кристаллов, начилия проходных молекул и роли кристаллов как поперечных сшивок в расплаве. [c.191]

    Рассмотрим подробнее наиболее полно изученное мартенситное превращение в системе Fe—С, давшее название этому классу превращений. Этот процесс исключительно важен с практической точки зрения, поскольку позволяет существенно повысить твердость стали. Мартенситом называют пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в а-железе (тетрагонально искаженная объемноцентрированная кубическая решетка), образующийся при глубокой закалке твердого раствора углерода в у-железе (аустенита см. подразд. 4.5, рис. 4.11 гранецентрированная кубическая решетка). Образование мартенсита наблюдается при охлаждении аустенита ниже некоторой температуры зависящей от содержания в аустените углерода (значение монотонно понижается от 650 °С для безуглеродного y-Fe до 100 °С для сплава с содержанием углерода 1,6 мае. %) и других легирующих элементов. Кристаллы мартенсита образуются внутри исходных кристаллов аустенита в виде тонких пластинок, расположенных относительно друг друга под углами 60° и 120°. Г. В. Курдюмовым установлено, что в кристаллах мартенсита и исходного аустенита совпадают кристаллографические направления [111] и [110], а также плоскости (ПО) и (111) соответственно. Это открытие позволило предложить сдвиговый механизм роста мартенситного кристалла. При росте мартенситного кристалла в аустенитной матрице возникают и накапливаются механические напряжения, приводящие к тому, что после достижения зернами мартенсита определенного размера их рост останавливается, а для продолжения превращения необходимо постоянное увеличение степени переохлаждения аустенита. Поскольку образование мартенсита требует существенно неравновесных условий, при его нагреве переход в аустенит происходит со значительным температурным гистерезисом или наблюдается образование термодинамически равновесной (точнее — ква-зиравновесной по отношению к выделению углерода в виде графита) смеси твердого раствора углерода в a-Fe и карбида железа Fej . [c.209]


Смотреть страницы где упоминается термин Процессы гистерезиса, неравновесные: [c.7]    [c.266]    [c.143]    [c.91]   
Физическая химия силикатов (1962) -- [ c.41 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гистерезис

Неравновесный ЯЭО



© 2024 chem21.info Реклама на сайте