Анизотропность

ОБОБЩЕННЫЙ ЗАКОН ДАРСИ ДЛЯ АНИЗОТРОПНЫХ СРЕД [c.43]

Для описания фильтрационных течений в анизотропных средах постулируется обобщенный закон Дарси, справедливость которого подтверждена как многочисленными экспериментальными, так и теоретическими исследованиями. Обобщенный закон Дарси имеет следующий вид [c.44]

Для природных материалов характерны большие колебания механических свойств. Материалы анизотропны, т. е. обладают различными свойствами в разных направлениях, что является следствием их слоистости, наличия трещин, инородных включений. Значительно влияние пористости, влажности, масштабного с[)актора дефекты в строении твердого тела распространены стохастически чем больше его объем, тем больше вероятность наличия крупного дефекта, способного прн данной нагрузке иа тело вызвать его разрушение. По этой причине такой показатель, как, например, предел прочности, является величиной, колеблющейся в очень широких пределах, и в целом можно говорить лишь о статистических закономерностях при измельчении. [c.157]

Таким образом, закон Дарси является частным случаем более общего соотношения (2.23). Это обстоятельство и доказывает, что соотношение (2.23) является естественным обобщением закона Дарси на случай анизотропных сред. [c.45]

На рис. IV. 7 представлены значения т = л Аг. При Квэ > >10 значение т заметно отличается от 1, зернистый слой по теплопроводности приобретает свойства анизотропности. При увеличении Реэ до 1000 значения т близки к 5. На рис. IV. 7 [c.120]

Величина К называется направленной проницаемостью, а величина Л-направленным фильтрационным сопротивлением. В качестве характеристик проницаемости в анизотропных средах можно использовать как направленную проницаемость К, так и величину, обратную направленному фильтрационному сопротивлению, т. е. 1/Л. [c.47]

Отметим еще раз, что это утверждение справедливо для изотропных фаз. В анизотропных средах векторы скорости фильтрации и градиента давления могут не совпадать (см. гл. 2). [c.30]

Согласно трехслойной модели строения гидратной оболочки элементарных пластинчатых частиц слоистых силикатов [71, 72], граничный слой воды толщиной 8—10 нм состоит из двух частей более прочно связанного адсорбционного и анизотропно-доменного слоев. Авторы [120] также выделили непосредственно прилегающую и более прочно связанную с гидрофильной поверхностью часть граничного слоя (по нашей терминологии—адсорбционно связанную воду), состояние которой менее чувствительно к изменениям концентрации электролита. В работе [121] для описания изменения структурной составляющей расклинивающего давления в системе мусковит — связанная вода использована двойная экспонента Пз = Д ехр (—h/l) + + /(оехр(—Н/1о) со значениями / = 0,95ч-1,1 нм и /о = 0,17-ь - 0,30 нм. Толщина внутренней части граничного слоя для мусковита составляет 1 нм [121], что совпадает с толщиной адсорбционно связанного слоя воды в трехслойной модели гидратной оболочки пластинчатых частиц слоистых силикатов [71]. [c.41]

Таким образом, несмотря на увеличение доли.слабосвязанных молекул воды в граничных слоях вязкость последних выше, чем объемной жидкости. Объяснение этого противоречия следует искать в анизотропной структуре граничных слоев. [c.40]

Для описания структуры граничных слоев воды была предложена [71] модель анизотропных доменов, размеры которых вдоль осей а ъ Ь (вдоль плоских поверхностей частиц слоистых силикатов) существенно больше, чем вдоль оси с (перпендикулярно поверхности пластинчатых частиц). Такое строение граничных слоев позволяет объяснить, с одной стороны, их повышенную вязкость (при приложении внешней нагрузки текут не индивидуальные молекулы, а домены), а с другой,— меньшее число водородных связей, в которых участвует каждая молекула воды (этот вывод, естественно, вытекает из анизотропной структуры ассоциатов). [c.40]

На рис. 7.1 для рассмотренных в табл. 7.1 моделей показано распределение вероятности встретить заданное число К ближайших соседей для выделенной молекулы воды. Как видно, эти модели правильно отражают анизотропный характер взаимодействия между молекулами воды максимум распределений находится при 7С=4, в соответствии с числом направлений, по которым может образоваться водородная связь. [c.121]

Из табл. 7.3 видно, что значение параметра порядка 5 в тонких пленках воды мало по сравнению с характерным значением для фазового перехода в объемной фазе анизотропных жидкостей. Поэтому для анализа зависимости (7.19) от толщины прослойки можно воспользоваться при определении плотности свободной энергии приближением Ландау —де Жена [c.129]

Для обобщенной модели анизотропной подвижности получили следующее выражение для величины остаточного расщепления линий ЯМР воды [579] [c.234]

Для модели аксиального анизотропного вращения вокруг оси Д вместо (14.5) получается другое выражение [603] [c.235]

Модель аксиального анизотропного вращения использована для интерпретации экспериментальных данных по остаточному расщеплению линий ЯМР воды в гидратах слоистых силикатов [597] и упорядоченных образцах лиотропных жидких кристаллов [603]. [c.235]

Поскольку при анализе анизотропии СТВ имеют дело с [см. уравнение (9.30)], обычно из эксперимента ЭПР не удается получить знак константы взаимодействия. Однако для органических радикалов, которые имеют неспаренный электрон на р-орбитали, его можно легко предсказать (в эт м случае отсутствует анизотропное СТВ сферической [c.38]

Справедливость данного приближения оправдывается тем, что коэффициент самодиффузии воды в поверхностном слое является сильно анизотропным (D > )J ). Авторы [580] на основании релаксационных данных для воды на ядрах Ю в дисперсии ЗЮг пришли к выводу, что О,, на 1- 2 порядка, а на 2ч-3 порядка ниже, чем Оо для объемной воды. Время хвз, со- [c.236]

Ориентационный фактор уширения обусловлен тем, что величина магнитного поля внутри неоднородности анизотропной формы зависит от ее ориентации в пространстве. Детальный анализ ориентационного фактора уширения проведен в [612] для модельной системы с неоднородностями сфероидальной формы. Спектр ЯМР может иметь довольно сложную структуру, вид которой определяется ориентационной функцией распределения неоднородностей в объекте и ориентацией объекта в магнитном поле. Общая протяженность спектра, обусловленная этим фактором, равна [c.238]

Мы начали предыдущий раздел с описания анизотропии д-фактора, наблюдаемой при исследовании методом ЭПР N02, захваченного монокристаллом КМОз, при различных ориентациях относительно поля. Величины а этой системы также очень анизотропны. Если молекулярная ось второго порядка параллельна приложенному полю, наблюдаемая [c.34]

Величина А включает как изотропную (а), так и анизотропную (Т) компоненты СТВ. Поскольку в решении анизотропные компоненты усредняются до нуля, очень просто взять одну треть следа А и разложить А на Т и й. (Этот результат предполагает, что растворитель или твердая решетка не оказывают влияния на электронную структуру.) [c.37]

Эти соображения могут помочь предсказать знак анизотропных комионент константы СТВ. [c.39]

Проведенными за последние два десятилетия специальными (спектральными, микроскопическими идр.) исследованиями (Брукса, Тейлора, Уайта, Хонда, Сюняева З.И. и Гимаева Р.Н.) в продуктах карбонизации органических полимеров, нефтяных и каменноуголь— ных пеков, ароматизированных дистиллятных нефтяных остатков были обнаружены анизотропные микросферические структуры раз — мером 0,1 — 20 мкм, обладающие специфическими свойствами жид — ких кристаллов и получившие название мезофазы. Это открытие име( т исключительно важное научное и практическое значение и позволяет более точно установить механизм жидкофазного термо — лиза нефтяного сырья. Мезофаза представляет собой слоистый [c.39]

Ряд новых и важных проблем подземной гидродинамики, поставленных практикой (фильтрация неньютоновских жидкостей, термодинамика фильтрационного потока, физико-химическая подземная гидродинамика, законы фильтрации в анизотропных средах), излагается, в основном, по оригинальным статьям и монографиям с единых методических позиций, причем отобраны подходы и методы, прошедшие тщательную аппробацию в учебном процессе и практических приложениях. [c.8]

В зависимости от структурных особенностей и геометрии порового пространства различают однородные и неоднородные, изотропные и анизотропные среды. Анизотропия означает неодинаковость физических или геометрических свойств по различным направлениям (термин происходит от двух древнегреческих слов anisos - неравный и tropos- [c.43]

В обобщенном законе Дарси фильтрационные свойства среды определяются и задаются не одной константой, а в общем случае тремя главными значениями тензора проницаемости или тензора фильтрационных сопротивлений. Это обстоятельство является отражением того факта, что в анизотропных средах векторы скорости фильтрации и градиента давления в общем случае не направлены по одной прямой, а значения проницаемости и фильтрационного сопротивления могут изменяться для различных направлений. Поэтому понятия проницаемости и фильтрационного сопротивления, как скалярных характеристик среды, нуждаются в обобщении на случай анизотропных сред. Проницаемость для анизотропных сред определяется как тензорное свойство в заданном направлении. Понятие тензорного свойства в заданном направлении для тензора kjj определяется следующим образом если физические свойства среды задаются тензором второго ранга и справедливы уравнения (2.23), то под величиной К, характеризующей тензорное свойство в заданном направлении, понимают отношение проекции вектора-TIW на это направление к длине вектора gradp, направление которого совмещено с заданным (рис. 2.4). Из данного определения величины К непосредственно следует и вид его аналитического выражения [c.46]

В работе [36] было обнаружено, что для тонких (до 20нм) прослоек воды между частичками набухшего На-монтморилло-нита характерно оптическое двойное лучепреломление. Следовательно, граничные полислои воды действительно обладают анизотропной структурой. Дублетное расщепление, сигнала ЯМР протонов воды в дисперсиях Ы- и На-монтмориллонита с концентрацией твердой фазы 8% и выше [115] подтверждает это заключение, указывая на анизотропный характер движения молекул граничных слоев воды. [c.40]

Теория релаксации для систем с анизотропной подвижностью чрезвычайно сложна, и в общем виде она окончательно еще не разработана. Обзор современного состояния данной проблемы можно найти в работах [579, 603]. Подробно рассмотрен лишь случай макроскопически анизотропных систем, для которых остаточное расщепление снимается в результате быстрого диффузионного движения, а параметр остаточной анизо- [c.235]

Обобщенная двухступенчатая модель релаксации анизотроп-но-упорядоченной воды успешно использована для интерпретации релаксационных данных на ядрах и О в растворах полимеров и биополимеров [39, 605]. В [603] релаксационные данные на ядрах Н, Ш и Ю анизотропно-упорядоченной воды в упорядоченных бислоях лиотропного жидкого кристалла интерпретируются с помощью другой теории, основанной на модели аксиального анизотропного вращения. Данная теория, первоначальный вариант которой был предложен Д. Восснером [606], позволяет объяснить наличие второго минимума на кривой зависимости Ti x ) для протонов (см. рис. 14.2). Однако, как отмечено в [591], попытка использовать только этот механизм для интерпретации данных по протонной релаксации наталкивается на серьезные затруднения. [c.237]

Оценка параметров, характеризующих структуру и молекулярную подвижность граничной воды. Наиболее важной оцениваемой характеристикой является толщина граничных слоев с анизотропной структурой (Х п) или заторможенной подвижностью (Хт). Исследования изменений Avd(Q) при увеличении толщины водных прослоек позволяют заключить, что Хап равна 1—2 слоям молекул (табл. 14.1) [579, 628, 632]. Авторы некоторых работ [634, 635], не учитывая при интерпретации экспериментальных данных по ширине протонных линий ЯМР-воды эффектов неоднородности магнитной восприимчивости, получают A 10—100 слоев. Количество незамерзающей воды по данным ПМР также обычно соответствует Х 1 [636], хотя авторы [627] получили несколько более высокие значения. Так как количество незамерзающей воды в гетерогенных системах может определяться наличием нерастворимых примесей, вычисляемая в этих экспериментах величина к может содержать вклад, связанный с образованием эвтектик [315]. Из релаксационных данных с помощью соотношений (14.12) и (14.13) несложно вычислить XxBf/xF и отсюда оценить xef- По данным большинства авторов (см. табл. 14.1), подвижность связанной воды на 1—2 порядка ниже подвижности объемной воды. [c.240]

Трехмерные модели, описывающие пространство пор также весьма многочисленны. Наиболее распространены сети трубок, аналогичные двумерным сетям Фотта. Основные различия между ними проанализированы в работе [27]. Модели трубок с большими координационными числами могут использоваться для получения распределения связности сети или моделей анизотропных сред исключением части трубок по определенной программе. В этих моделях размеры и форма узлов и ветвей пористого пространства либо оговариваются [28], например для определения изотерм адсорбции или потока вязкой среды, либо не имеют значения и модель рассматривается как топологическая сеть со взвешенными ветвями [29]. [c.130]

Приступая к обсуждению энергии переходов ЭПР, прежде всего познакомимся с электрон-ядерным сверхтонким взаимодействием (СТВ). Атом водорода (в свободном пространстве) представляет собой достаточно простую систему ввиду его сферической симметрии и отсутствия анизотропных эффектов. Рассматривая явление ЭПР, мы будем использовать оператор Гамильтона, называемый эффективным спин-гамильто-нианом, который количественно описывает все наблюдаемые эффекты и позволяет осуществить полную интерпретацию спектра ЭПР. [c.9]

ЛЯ из-за быстрого вращения молекул. Сейчас мы рассмотрим, как возникают анизотропные эффекты и как их можно определить, а позднее (гл. 13) обсудим, как анизотропию а и у-сЬактора можно использовать для получения информации об электронном основном состоянии комплексов переходных металлов. [c.31]

Если м0родом ЭПР исследуется монокристалл, то при наличии анизотропного д-фактора измеряемая величина д является функцией ориентации кристалла относительно направления поля, поскольку мы определяем эффективный д-фактор, ориентированный вдоль поля. Если мы определим молекулярные оси X, и 2, которые приводят к диагональному виду д-тензор, и возьмем в качестве примера такую систему, где они совпадают с осями кристалла, эффективная величина д-фактора для произвольной ориентации кристалла выражается как [c.32]

Интересно применить эти уравнения к тензору анизотропного СТВ для ядра С, который зависит главным образом от плотности неспаренного электрона на р-орбитали атома. Рассмотрим знаки Т,, и для этой системы. Три ориентации р-орбитали в молекуле относительно направления приложенного поля показаны на рис. 9.20. Штриховыми ЛИНИЯМ указаны областп, где функция j os G - 1 равна нулю. Это позволяет учесть знаки для различных областей линий поля, создаваемого ядерным моментом. Поэтому, глядя на рис. 9.20, можно решить, каков знак [уравнение (9.34)]. Например, как следует из рис. 9.20,Л. если Pj-орбиталь направлена вдоль поля, почти полное усреднение дипольного взаимодействия ядерного момента по р,-орбитали происходит в положительной части конуса. Поэтому можно ожидать, что представляет собой большую положительную величину. Для ориентации [c.39]

Полезно заранее выясни знаки компонент анизотропного протонного СТВ для радикала С — Н. Как и на рис. 9.20, три ориентации Ря-орбитали этого радикала, показанные на рис. 9.21, говорят о том, что мал, в то время как положителен, а отрицателен. Визуальное усреднение р-орбитали по конусу магнитных линий ядерного момента также говорит о том что мал. Обратите внимание, что конусы, изображающие линии магнитного поля, создаваемого ядерным моментом, изображены у ядра, чей момент вызывает расщепление посредством дипольного взаимодействия с электроном. Если оси х, у и Z определены относительно фиксированных осей кристалла (которые совпадают с молекулярными осями), как на рис. 9.21, расчет [20] показывает, что неспаренный электрон, целиком находящийся на р-орбитали, должен приво.цить к тензору анизотропного СТВ [c.40]

Курс общей химии (1964) -- [ c.69 , c.74 ]

Теоретическая неорганическая химия Издание 3 (1976) -- [ c.212 ]

Физическая химия Том 1 Издание 4 (1935) -- [ c.189 ]

Физико-химические основы технологии выпускных форм красителей (1974) -- [ c.11 , c.13 , c.77 ]

Лакокрасочные покрытия (1968) -- [ c.347 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология