Эйринга вязкости

Разрушение структуры может происходить по двум механизмам— энергетическому и энтропийному. Это разделение следует из общего уравнения в общей теории Эйринга — вязкости и диффузии жидкостей [c.150]

Энергия (теплота) активации вязкости воды и подвижности водородных ионов (но Глесстону, Лейдлеру и Эйрингу) [c.354]

Эйринг [26] И другие [37, 59, 82, 104] вывели теоретическую формулу, связывающую коэффициент диффузии вязкость растворителя -Ца- [c.45]

Френкель [37] и Эйринг [51] установили температурную зависимость вязкости жидкостей со свободной энергией (ЛО),теплотой (ДН) и энтропией (А8) активации вязкого течения [37] [c.36]

Снижение вязкости нефти при увеличении скорости сдвига может быть вызвано либо ослаблением связи между частицами дисперсной фазы (механизм Эйринга), либо разрушением связи между этими частицами с увеличением напряжения сдвига. [c.125]

Описание реологических кривых с учетом и без учета разрушения структуры позволяет количественно оценить долю изменения вязкости из-за разрушения структуры в процессе течения. Изменение вязкости при разрушении структуры Ат] = т1э—Т1 для нефтей СКВ. 378 и 377 при 20 С от скорости сдвига показано на рис. 71 т)э — вязкость, рассчитана по формуле (84) при = т. е с учетом действия только меха-без низма Эйринга, максимум соот- [c.126]

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЯЗКОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ И РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ 4.5.1. Концепция свободного объема по Эйрингу - Френкелю [c.186]

Физическое допущение, на основании которого Эйринг получил формулу (V. 14), заключается в том, что при повышении напряжений в системе снижается активационный барьер. Тогда (V. 14) для вязкости принимает вид [c.169]

Физический смысл механизма, определяющего влияние напряжения на вязкость, по Эйрингу, заключается в том, что энергия активации снижается с увеличением напряжения сдвига по некоторому закону. Это можно увидеть, если уравнение (6.3) представить в иной форме [c.149]

В механизме Эйринга не предполагается изменений структуры системы при переходе от покоя к движению, поэтому структурные параметры Л и i/o в процессе течения считаются постоянными, но Р или dy/dt могут не только снижать U, но и приводить к разрушению структуры системы и снижать начальную энергию активации Uo и динамическую вязкость т] тем в большей степени, чем больше скорость течения. [c.149]

Зависимость вязкости от температуры имеет большое практическое значение, поскольку вязкость определяет гидродинамический режим смазки. Наиболее ценны те масла, для которых температурные изменения вязкости невелики. С повышением температуры вязкость масла уменьшается. Температурные зависимости вязкости масел подчиняются уравнению Аррениуса — Френкеля — Эйринга [c.662]

Теория вязкости на основе модели вакансий была развита Френкелем и Эйрингом. Эта концепция аналогична приведенному во втором параграфе этой главы кинетическому рассмотрению диффузии как следствию случайных блужданий. Представим квази-решетку жидкости. Под действием силы возникает течение жидкости. Это течение с кинетической точки зрения является результатом того, что переход молекул в соседние вакансии происходит чаще в направлении действия силы, чем в противоположном. Это различие в частоте блужданий объясняется тем, что сила X, действующая на одну молекулу, уменьшает энергию активации в одном направлении и увеличивает в обратном. Эта сила производит на расстоянии пути реакции (до вершины активационного [c.287]

Полную реологическую кривую с двумя участками постоянной вязкости, как показали Эйринг, Пауэлл, Прандтль и другие исследователи, также можно описать с использованием соответствующих уравнений. Однако они сложны для обработки экспериментальных данных и не получили широкого применения. [c.132]

Экспериментальные данные зависимости эффективной вязкости от напряжения однородного сдвига в процессе стационарного, устойчивого, ламинарного течения структурированных жидкостей можно разбить на две группы по положению точки перегиба С (рис. 46). Для многих структурированных жидкостей точка С весьма близка к точке В. В этом случае для описания кривой г) (Р) используются одночленные формулы, в частности, теория Френкеля — Эйринга, в которой для функции Г) (Р) предлагается следующая формула [c.161]

Теория вязкости на основе модели вакансий была развита Френкелем и Эйрингом. Эта концепция аналогична приведенному во втором параграфе этой главы кинетическому рассмотрению диффузии как следствию случайных блужданий. Представим квази-решетку жидкости. Под действием силы возникает течение жидкости. Это течение с кинетической точки зрения является результатом того, что переход молекул в соседние вакансии происходит чаще в направлении действия силы, чем в противоположном. Это различие в частоте блужданий объясняется тем, что сила X, действующая на одну молекулу, уменьшает энергию активации в одном направлении и увеличивает в обратном. Эта сила производит на расстоянии пути реакции (до вершины активационного барьера) работу Хс1/2, где й — период квази-решетки. Эта работа вычитается из энергии активации в направлении X и добавляется к энергии активации, отвечающей движению в противоположном направлении [c.370]

Применительно к жидкостям Г. Эйрингом в его теории абсолютных скоростей реакций [49] предложено следующее уравнение для вязкости [c.99]

Активационная теория Френкеля — Эйринга приводит к следующему выражению для температурной зависимости вязкости [c.253]

Теория вязкости жидкости приводит к следующему выводу относительно влияния изотопного состава на вязкость. Замещение легкого изотопа на тяжелый в соединениях с малой молекулярной массой приводит к относительно значительному повышению молекулярной массы, а поскольку вязкость жидкости, по Эйрингу, пропорциональна молекулярной массе М [c.31]

Изменение ньютоновской вязкости с температурой подчиняется известному уравнению , Аррениуса—Френкеля—Эйринга = = (Л — константа для данного полимера U — энергия [c.29]

Теория вязкости жидкостей рассмотрена в работах Френкеля, Панченкова, Эйринга и других авторов [3, 13, 14]. Однако она не может считаться полностью разработанной. [c.7]

Структурная вязкость для простейшей системы из одного сорта кинетических единиц при больших напряжениях по Эйрингу, равна [c.175]

В механизме неньютоновского течения Эйринга не предполагается каких-либо изменений в структуре системы при переходе от покоя к течению, поэтому структурные параметры А ш в процессе течения считаются постоянными. В последующем механизм течения Эйринга был положен в основу теории неньютоновского течения многокомпонентных систем, предложенной Ри и Эйрингом [4]. В теории Ри и Эйринга в качестве аргумента, однозначно определяющего вязкость, применяется скорость деформации сдвига 7 в установившемся вязком потоке. Но для однокомпонентных систем вязкость может выразиться однозначно через 7 и через Р в последнем случае получается формула вида (2). [c.175]

Причины такой терминологии заключаются в следующем. По Эйрингу, более общий вид уравнения вязкости, чем уравнение (1), содержит в экспоненте свободную энергию активации р. = и — ТЗ, приходящуюся на одну кинетическую единицу. Поэтому [c.176]

Многие исследователи пытались объяснить структурную вязкость дисперсных систем только с позиций механизма Эйринга, т. е. фактически без учета разрушения структуры [4, 8, 22]. По-видимому, с этим обстоятельством связано то, что Ри и Эйринг с сотр. [22] не смогли применить теорию к течению дисперсных систем. Из этого следует, что рассмотрение структурной вязкости дисперсных структур без учета механизма Ребиндера не представляется возможным [c.177]

Кроме того, само уравнение Ри и Эйринга для структурной вязкости не является точным. Во-первых, потому, что при выводе этого уравнения диффузионное перемещение частиц не рассматривается по всем направлениям пространства, а только в двух (в направлении течения и в обратном). Во-вторых, не учтены все взаимодействия разноименных частиц. [c.177]

Учет пространственной картины распределения диффундирующих частиц был выполнен в 1955 г. автором [23]. Учет всех взаимодействий частиц различных сортов в многокомпонентной дисперсной системе был сделан автором и Ермиловой в 1966 г. [24]. Соответствующая скорректированная зависимость вязкости т) от градиента скорости течения 7 для системы, состоящей из п сортов частиц, имеет вид двойной суммы (у Ри и Эйринга — простая сумма) [c.177]

В общем случав зависимости т) Р) и Т Р) в результате действия каких-либо физико-химических причин могут иметь несколько областей, соответствующих областям резкого падения вязкости. Такой самый общий случай может быть описан уравнением (6) с учетом изменения нескольких времен релаксации, учитывающих различные механизмы разрушения структур. На рис. 1 — 3 приведены примеры, когда изменение вязкости объясняется действием механизма Эйринга и процессом разрушения структуры дисперсной системы при напряжениях, больших некоторого критического. [c.181]

Для другого крайнего случая — очень тонких адсорбционных пленок, когда процесс смещения мениска контролируется поверхностной диффузией молекул воды (поверхностной вязкостью т] ), Т. Блейк и Д. Хайнес [566] получили решение для 0й на основе теории Эйринга абсолютных скоростей реакции [c.223]

Повышение температуры от 15 до 65° С приводит к резкому снггжению предельней вязкости г)о (рис. 66). Согласно теории Френкеля — Эйринга [c.123]

Эйринга to, To / , То — характерное время и напряжение /оТо —вязкость прн нулевой скорости сдаига [c.171]

Молекулярные механизмы вязкости были рассмотрены Я. И. Френкелем [18] и Эйрингом [50]. Предполагая, что читатель в достаточной мере знаком с кинетической и статистической теорией жидкостей, мы ограничимся кратким напоминднием основных выводов названных теорий. [c.164]

Как следует из общего формального выражения дл51 вязкости (Эйринг) [c.170]

Структурирование полимеров приводит к образованию сетки, связывающей их макромолекулы между собой и определяющей проявление ими высокоэластйчности. Если известны основные значения (Мк и Ме), то все линейные полимеры можно нормировать (разделить на эти величины), ибо только начиная с этих значений появляется аномалия вязкости, обусловленная появлением структуры. По нормированным значениям можно производить классификацию полимеров и определять значение их кинетического сегмента течения (по Эйрингу). При М = 20Ме и Л1=10Мк завершает- [c.156]

Реология представляет собой науку о деформации и течении материалов. В случае полимеров реология позволяет получить результаты, дополняюшие теорию упругости п гидродинамику, что важно для физического и математического описания процессов переработки полимеров в изделия. Процессы течения полимеров подчиняются некоторым закономерностям, наблюдаемым в аномально вязких низкомолекулярных системах. Однако неньютоновское течение полимеров не описывается предложенным Эйрингом энергетическим механизмом. Механизм вязкого течения полимеров, предложенный Бартеневым, является энтропийным, как и механизм высокоэластической деформации полимеров. Для полимеров с высокой молекулярной массой оказывается справедливым правило логарифмической аддитивности вязкости. [c.172]

Рассмотрим в качестве примера теорию вязкости, развитую Г. Эйрингом. Как можно представить движение одной части жидкости относительно другой на основе вакансиониой теории Если на частицу действует сила, возникаюшая в результате скалывающего напряжения, то она увеличивает вероятность перехода атома (молекулы) в соседнюю вакансию, расположенную по направлению силы. Очевидно, при отсутствии такой силы вероятность перехода в соседние вакансии одинакова. Сила уменьшает энергию активации движения по направлению ее действия на величину работы, производимой атомами при переходе из узла до точки, где энергия максимальна и увеличивает энергию активации при движении в противоположном направлеиии. Пусть энергия активации в отсутствие силы равна Е. Тогда Е+=Е— Х(1/2 и Е-=Е- -Хй/2, где + и —энергии активации при движении в направлении силы и в противоположном X — сила, действующая на атом с1 — период квазнрешетки н й 2 — расстояние до вершины энергетического барьера, отделяющего атом от вакансии. Соот- [c.209]

Это выражение впервые было получено эмпирически Аррениусом, затем теоретически обосновано Френкрлем Я.И. [50] и в настоящее время оно известно как АФЭ (Аррениуса-Френкеля-Эйринга). К сожалению, формула (5.36) не отличается высокой точностью. Предложенные до настоящего времени многочисленные полутеоретические и эмпирические формулы, являясь преимущественно индивидуальными моделями вязкости, характеризуются низкой адекватностью (с погрешностью до 80% и вьиие). [c.99]

С позиций активациониой теории вязкость определяется формулой Френкеля — Эйринга — Аррениуса (формулой АФЭ) [c.305]

Г Кь1ли рассчитаны коэффициенты кип степенного реологическо-1го уравнения Оствальда-де-Вилла для ненаполненных и наполненных каучуков [36] л изменяется в пределах от 0,15 до 0,40, а к — от 0,1 до 0,3 МПа с. Следует отметить, что уравнение Оствальда-де-Вилла не имеет ясного физического смысла и, кроме того, не может быть использовано для описания свойств материала как при очень малых, так и при очень больших скоростях деформации. Вязкость материала в этих крайних условиях должна бесконечно возрастать или стремиться к нулю. В связи с этим правомернее описывать нелинейное течение материала по уравнениям, предложенным Рейнером и Филлиповым [41, 42], Эйрингом [43], или Бикки и Раусом [44, 45]. Уравнение Бикки — Рауса устанавливает связь между безразмерными реологическими параметрами ф/г н [c.34]

Влияние давления на величину отдельных констант, входящих в это уравнение, должно приводить к изменению скорости реакции и молекулярного веса полимера. Стерн и Эйринг считали величину к практически не зависящей от давления, а /Сп— примерно пропорциональной давлению зависимость /г-, и к от давления соответствует изменению текучести. Однако анализ уравнения (111.35), проведенный Гоникбергом и Верещагиным [358], показал, что оно приводит к выводу о все ускоряющемся возрастании среднего молекулярного веса полимера с давлением. В действительности же рост молекулярного веса полимеров замедляется по мере увеличения давления. Таким образом, применение уравнения (И1.35) приводит к неправильным результатам, находящимся в противоречии с опытом. Это противоречие нельзя считать устраненным и в настоящее время. Как было показано Нихолсономи Норришем [361] (см. стр. 204), константа скорости обрыва цепи при полимеризации стирола уменьшается вдвое при повышении давления от 1 до 1000 кГ/см и далее — всего на 20% при повышении давления от 1000 до 3000 кГ/см . В то же время вязкость жидкостей возрастает приблизительно вдвое в интервале 1—1000 кГ/см и далее — не менее, чем втрое в интервале 1000—3000 кГ/ см . По данным Уоллинга и Пеллоиа [327] (см. стр. 206), увеличение давления с 2450 до 8500 кГ/см приводит к росту молекулярного веса по-лиаллилацетата всего иа 10%. Яркой иллюстрацией замедления роста молекулярного веса по мере повышения давления являются данные, приведенные в табл. 65 (стр. 200). Очевидно, для [c.213]

Рис. i, взятый из работы Штаудингера в 1929 г., недостаточно точно характеризует явление аномальной вязкости растворов высокополимеров. Рейнер [89] н независимо от него Рабинович и Эйаеишитц [90] в 1933 г. показали, что аномальная (структурная) вязкость растворов высокополимеров всегда люжет быть выражена кривой, схематически изображенной иа рис. 2, где Р — напряжение сдвига iiV — скорость течения. При малых скоростях (от начала координат до точки а) вязкость растворов (характеризуемая отношением PIV) остается постоянной в дальнейшем она плавно понижается до точки Ь, выше которой снова оказывается постоянной. Положение точек а и Ь определяется особенностями полимера и растворителя, концентрацией, температурой. Такой характер кривой Рейнер объясняет наличием в растворах полимеров агрегатов (ассоциатов) цепеобразных молекул, иммобилизующих геометрически охваченный ими объем растворителя. При малых скоростях течения ассоциаты не разрушаются, при достаточно высоких — разрушаются полностью при средних скоростях разрушаемые ассоциаты успевают в процессе течения частично восстанавливаться, освобон дая лишь часть иммобилизованного ими растворителя. Некоторые авторы дают другое объяснение л)еханизма структурной вязкости. В частности, Пауэль и Эйринг [91] рассматривают аномалию вязкости с точки зрения современных иредставлений о внутреннем движении сегментов цепеобразной молекулы. Это движение происходит Свободно в расплавленном полимере, когда каждый сегмент окружен себе подобными, и тем менее свободно, чем более разбавлен раствор, т. е. чем оолее сегменты полимера окружены сольватирующими их малыми молекулами растворителя в очень сильно разбавленном растворе, при полной сольватации, движение сегментов вовсе не имеет места. Кинетической единицей в [c.179]

Основные механизмы неньютонов-ского течения разделяются на две группы — одни относятся к активационным, другие к ориентационным механизмам структурной вязкости. Физическая основа активационных механизмов лежит в представлениях Френкеля Г1] и Эйринга [2, 3] о строении жидкостей и тепловом движении в жидкостях. Эти представления могут быть перенесены и на более сложные системы, такие как полимеры, расплавы стекол, дисперсные системы с учетом их строения. Если исходить из активацконнот о механизма, то вязкость выражается известным уравнением Френкеля — Андраде [c.174]

Этот механизм был предложен и развит Эйрингом [3]. Вязкое течение по Эй-рингу происходит в результате перехода от равновероятной картины самодиф-фузионного перемещения кинетических единиц по всем направлениям пространства в покоящейся жидкости к несимметричному распределению вероятностей перехода частиц в вязком потоке, где перемещения частиц с наибольшей вероятностью происходят в направлении тангенциальной силы. При малых напряжениях сдвига распределение вероятностей является линейной функцией напряжения сдвига, iз лeд-ствие чего скорость деформации сдвига пропорциональна напряжению сдвига, т. е. наблюдается ньютоновское течение с., постоянной вязкостью. При больших напряжениях линейное приближение нарушается и вязкость уменьшается с увеличением напряжения или скорости деформации сдвига. Физический смысл механизма Эйринга заключается в том, что энергия активации вязкого течения и снижается с увеличением напряжения сдвига Р по некоторому уравнению и = 17(1 — 1 Р)- По Эйрингу, функция / (Р) = аР, где со — эффективный объем кинетической единицы, которая для различных систем может быть атомом, молекулой, коллоидной частицей или сегментом макромолекулы. [c.175]

Описание реологических кривых с учетом и без учета механизма Ребиндера позволяет количественно оценить долю изменения вязкости из-за разрушения структуры в процессе течения. На рис. 4 и 5 показано изменение вязкости за счет разрушения структуры Ат) = т)э — т] для 10%-ной суспензии естественного бентонита при 20° С и для кавитационного битума при 180° С от логарифма скорости деформации т)э — вязкость, рассчитанная по формуле (8) при X — т ), т. е. с учетом дейстЬия только механизма Эйринга. Максимум соответствует градиенту скорости течения при котором изменение вязкости за счет разрушения максимально. Этот метод разделения влияния механизмов Эйринга и Ребиндера может быть эффективно применен при изучении различных структурированных дисперсных систем. [c.180]