Набухание кинетика

Рис. 8. График влияния степени дисперсности на кинетику набухания бентонита (а) и аргиллита (б)

Кинетика набухания характеризуется зависимостью степени набухания от времени при данной активности растворителя (давлении пара). Типичные кинетические кривые набухания представлены на рис. VI. 10. При неограниченном набухании в определенный момент времени растворение приводит к уменьшению массы образца. Кинетические кривые для ограниченного набухания часто представляют аналитически в виде следующего дифференциального уравнения [c.314]

Математическое описание кинетики набухания полимеров (сополимеров) базируется на различных концепциях. К более ранним [19—24] относится описание кинетики набухания на основе кинетических уравнений скорости химической реакции первого и второго порядков. В работе [25] кинетика набухания полимеров описывается с использованием условий квазистационарности для случая, когда лимитирующей является скорость пространст- [c.298]

Доминирующее влияние диффузии как первичного физического процесса, обусловливающего изменение реологических свойств полимера и, как следствие, вызывающее движение фазовой и оптической границ, привело к ряду моделей [И, 12, 20, 26], кинетика набухания в которых описывается на основании уравнения нестационарной диффузии. В работах [И, 12, 20] исследование и описание процесса набухания полимеров рассматриваются в двух аспектах движение фазовой границы системы полимер — растворитель движение оптической границы вглубь материала полимера. [c.299]

Таким образом, имеет место существенно нестационарный характер процесса набухания, контролируемого сначала релаксационными явлениями, обусловливающими диффузию, а затем и самой диффузией растворителя в сополимер. Основу кинетики набухания составляет деформация физико-механических свойств сополимера под воздействием проникновения низкомолекулярного компонента в полимерное тело. [c.298]

Кинетика набухания описывается обычно следующим уравнением [c.132]

Таким образом, процесс сорбции и набухания полимеров в парах низкомолекулярных жидкостей, несомненно, связан с релаксационными явлениями (конформационными перестройками), приводящими к характерному виду кинетических кривых набухания. Кинетика этого процесса хорошо описывается с привлечением модели, содер кащей два характерных времени запаздывания. Процесс сорбции при этом сопровождается вырождением больших времен релаксации в системе. [c.228]

Набухание непосредственно связано с кинетическими характеристиками ионитов, особенно органических. Оно увеличивает скорость ионного обмена. При обсуждении кинетики процесса ионного обмена обычно рассматривают пять его стадий с учетом взаимной диффузии противоионов 1) диффузия адсорбирующихся ионов из раствора к поверхности ионита, 2) диффузия внутри зерна ионита, [c.169]

Сложность кинетики набухания состоит в том, что увеличение концентрации растворителя в локальном слое сополимера приводит, с одной стороны, к увеличению напряжений, а с другой стороны, к увеличению скорости релаксации этих напряжений благодаря увеличивающейся подвижности макроцепей. [c.298]

Дальнейшее увеличение подвижности макроцепей при проникновении растворителя в полимер приводит к тому, что кинетика набухания начинает контролироваться диффузией низкомолекулярного компонента. [c.298]

Проверка адекватности модели кинетики набухания осуществлялась на основании экспериментальных данных о положении оптической и фазовой границ. Для проверки адекватности использовался средний квадрат отклонения между экспериментальными и расчетными данными положения оптической и фазовой границ. Результаты проверки показывают, что моделирование деформации механических свойств полимера в процессе его ограниченного набухания, основанное на представлении системы сополимер — растворитель как сплошной среды с одним внутренним релаксационным процессом, вполне допустимо (погрешность не превышает +9%). Параметрами реологических уравнений являются модуль упругости среды и кинетический коэффициент ползучести, характеризующий внутреннюю подвижность макроцепей сополимера. Наряду с этим предлагаемая модель допускает (при необходимости) дальнейшее уточнение характеристик среды на основе более углубленного исследования реологических свойств системы сополимер — растворитель . [c.328]

После интегрирования в пределах от а = О до а = ат получим уравнение кинетики набухания, подобное уравнению для кинетики ленгмюровской адсорбции (1П.47) [c.314]

Прочность полимерных материалов приобретает все более актуальное значение. До появления кинетической точки зрения на разрушение полимеров придерживались представлений о разрушении исключительно с позиций механики упругих твердых тел, имеющих дефекты. Однако экспериментальные факты [33—36] доказывают существенную роль вязкоупругих релаксационных явлений при разрушении полимеров. В этой связи построение математической модели кинетики набухания, учитывающей релаксационные явления в полимере, актуально для нахождения благоприятных условий проведения процесса с целью уменьшения брака при производстве ионообменных материалов аналитического назначения (хроматографического и ядерного класса). При этом описание релаксационных явлений в полимерных материалах связывается с рассмотрением их как сплошных сред, которые по своим механическим свойствам занимают промежуточное положение между упругими твердыми телами и вязкими жидкостями (что приводит к возникновению явлений вязкоупругости). [c.300]

Предлагаемая модель кинетики набухания допускает дальнейшее уточнение реологических характеристик исследуемой среды путем более углубленного моделирования реологических явлений в системе. [c.330]

Как видно, механизм протекания и кинетика процесса сульфирования с предварительным набуханием сополимера в тионил-хлориде существенно отличаются от процесса сульфирования сополимера, предварительно набухшего в дихлорэтане. [c.351]

Рис. 7. Кинетика набухания тереклинской глины при различной температуре (среда — дистиллированная [вода)

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ОБМЕННОГО КОМПЛЕКСА НА КИНЕТИКУ НАБУХАНИЯ БЕНТОНИТОВ [c.28]

Рис. 6. Кривые кинетики набухания

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ДИСПЕРСНОСТИ НА КИНЕТИКУ НАБУХАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД [c.29]

Установка позволяет исследовать кинетику набухания диспергированного вещества (глин и других материалов) при температуре до 200° С и давлении до 300 кгс/см. [c.42]

Исследованиями на установке с полуавтоматическим маятниковым устройством было показано, что с ростом гидравлического давления до 400 кгс/см степень набухания тереклинской глины в дистиллированной воде возрастает [19]. Однако при использовании этой установки не было возможности изучить кинетику набухания. Этот недостаток устранен при применении установки для определения набухания [75]. [c.74]

Если нагревание и охлаждение раствора производятся с начала процесса набухания, суммарная величина / и // участков кривой кинетики набухания значите.пьно сокращается. [c.81]

На разрушение эластомеров в жидких агрессивных средах помимо химической активности среды суш,ественно влияет ее адсорбционная активность и способность вызывать набухание. Кинетика набухания при неполном смачивании, что обычно имеет место в водных растворах, зависит от смачиваюш ей способности, а также связана с подвижностью активных элементов среды. Влияние химической активности видно на примере резины из каучука СКС-30-1 долговечность которой уменьшается с увеличением константы диссоциации кислот (с близкими молекулярными весами, чтобы исключить влияние диффузии). [c.82]

В Институте коллоидной химии и химии воды АН УССР разработан прибор с автоматической записью кинетики набухания при различных внешних нагрузках на образец и реализована методика изучения набухания дисперсных материалов, не осложненного явлениями усадки [122, 123]. С помощью новых прибора и методики в работе [124] было изучено набухание структурно совершенного каолинита Глуховецкого месторождения (УССР), частицы которого ориентированы базальными (001) гранями преимущественно параллельно друг другу. [c.41]

Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом уосродо в координатах а — т по следующим экспериментальным данным [c.156]

По диффузионным явлениям в кинетике набухания полимеров, находящихся в различном фазовом и физическом состояниях, накоплен значительный экспериментальный материал [4, 11, 12, 17, 20]. Наибольший интерес представляет исследование кинетики набухания с использованием микроскопического и интерферомет-рического методов [12], позволяющих получить кривые распределения концентрации растворителя и ее градиента по радиусу гранулы. [c.298]

Рассмотрение кинетики набухания в указанных аспектах приводит к проблеме решения уравнения нестационарной диффузии в условиях перемещающихся границ. Точное решение задач подобного рода известно лишь в очень ограниченном числе случаев [27, 28]. Метод аналитического решения задач диффузии (теплопроводности) при наличии движущихся границ предложен [29—31]. Этот метод основан на разложении искомого решения в ряд по некоторым системам мгновенных собственных функций соответствующей задачи. Таким образом, рассмотрение процесса набухания с учетом диффузионных явлений приводит к весьма сложной проблеме решения уравненийТмодели. Этот подход к описанию кинетики набухания нельзя признать исчерпывающим по ряду причин. Так, здесь недостаточно четко отражены физические особенности внутренней структуры полимеров. Параметры моделей не имеют явной связи с молекулярными характеристиками ноли- [c.299]

Параллельное соединение М- и МТР-элементов дает возможность учитывать релаксационный характер сорбции вещества растворителя в материал сополимера. Действительно, когда проводимость М-элемента мала (при С = О, т) = 10 П и — 3,81- 10 мV ), поток диффундирующего растворителя определяется скоростью деформации сплошной среды у, т. е. релаксационными процессами вязкоупругости. После прохождения наиболее быстрых релаксационных процессов кинетика набухания полностью контролируется диффузионными явлениями вследствие увеличивающейся проводимости М-элемента в условиях достаточной подвижности макромолекул среды. [c.307]

Водостойкость всех резин, как правило, высокая, но кинетика набухания в воде аависит от температуры и вида каучука. - [c.69]

Для определения скорости набухания глинистых минералов и пород необходимо построить кривую кинетики набухания. Следует отличать понятия кривой кинетики приращения оэъема пробы от кривой кинетики набухания. В первоьс случае построение кривой производится по данным видимого приращения объема пробы. При этом возможны случаи увеличения объема, неизменности объема и даже уменьшения объема (усадка) [43]. Последнее имеет место при высокой начальной пористости образцов, особенно слабонабухающих материалов. [c.27]

При построении кривой кинетики набухания учитывается только количество жидкости набухания, 1гри исключении объема иммобилизованной в пробе жидкости. По >тому кривая кинетики набухания имеет только положительные значения [26]. Любой из методов оценки набухания (графически , аналитический, весовой) может быть использован для построения кинетики набухания глин. Через определенные промежутки времени (5, 15, 30 мин, 1, 2, 3, 4 ч и т. д.) определяются величины рассмот- [c.27]

Для большей наглядности на рис. 6 приведены кривые кинетики набухания исследуемых бентонитов. В начальный период времени контакта с водой (до 0,5 ч) кальциевый бентонит связывает гораздо больше жидкости набухания, чем 0.51.0 20 тошо 300500 700 30011001.4 натриевый бентонит. За первый [c.28]

Аналогичный вывод был сделан в работе [44] при изучении влияния, температуры на кинетику набухания глин (рис. 7). В первый период (1 ч) набухание глин тем больше, чем ныше температура. В равновесном с водой состоянии, т. е. при завершении процесса набухания, величина набухания (исследованы четыре глинистые породы) с ростом температуры уменьшается по линейному закону. [c.29]

Влияние степени дисперсности глинистых пород на величину и кинетику набухания исследовали на аргш(лите и глинопорошка (бентоните). Образцы просушивали, диспергировали и фракционировали при помощи набора сит. Затем изучали набухание выделенных фракций в дистиллированной воде. Полученные экспериментальные данные представлены на рис. 8. ] ак видно из рис. 8, а, степень дисперсности бентонита не влияет на величину набухания Это объясняется тем, что глины обладают большой внутренней поверхностью, которая раскрывается ла счет самодисперги-рования в воде до постоянной величины незгвисимо от начального размера частиц, определяемого ситовым анализом. В то же время степень дисперсности глин значительно влияет на скорость и период набухания. При этом чем выше степень дисперсности, тем больше величины скорости и меньше период набухания. Последняя закономерность более резко выражена гЕри набухании аргиллита. Однако величина набухания аргиллита, в отличие от таковой бентонита, в значительной мере зависит от (Степени дисперсности, [c.29]

Влияние переменных температур на частично набухшие в 1%-ном водном растворе силиката натрия глинистые породы (огланлинский бентонит, палыгорскит и тереклинская глина) исследовалось следующим о бразом. В первые семь дней набухание глин происходило при Ю° С, а затем при переменных тевлпературах 20— 71° С. Полученные данные показывают, что характер влияния переменных температур на набухание глин в 1%-ном растворе силиката натрия аналогичен изменениям набухания глин в 0,25%-ном растворе щелочи. При этом для обоих исследуемых реагентов величины первого плюс второго участков кривой кинетики набухания бентонита больше, чем палыгорскита, а последнего больше, чем тереклинской глины. После того как величина пик тереклинской глины стала постоянной (равной 0,02 см /г), температура нагревания раствора повышена с 71 до 93° С. Первые несколько циклов (тереклинской глины — 3, палыгорскита — 5, бентонита — 8) вызвали изменения, присущие II участку кривой кинетики набухания, а последующие — III участку. При этом возросла величина пик, например, тереклинской глины до 0,04 см /г, хотя суммарная величина набухания осталась ниже, чем при набухании глин в 0,25%-ном растворе NaOH. [c.81]

Исследование кинетики набухания глинистых пород при температуре до 100° С можно проводить в двустенной бане с использованием приборов Жигача — Ярова, выполненных из нержавеющей стали или термостойкого пластика. Заданная температура регулируется с помощью ультратермостата. [c.70]

Рис. 21. Кинетика набухания тереклинской глины в 0,25%-ном растворе гидроокиси натрия а) и в 0,5%-ном растворе гексаметофосфата натрия (б) при переменных температурах 20—93° С

На рис. 21 приведены данные о влиянии переменных температур на кинетику набухания тереклинской глины в 0,25%-ном растворе NaOH. [c.80]

Как видно из рис. 21, а, кривая кинетики набухания может быть условно разбита на три участка 1 — набухание глины при постоянной температуре, равной 20 1° С (продолжение кривой, если бы образец глины выдерживали при 20 °С, показано пунктирной линией) II — набухание глины при переменных температурах 20—91—93° С. При этом повышенная температура поддерживается постоянной в течение 4 ч, после чего раствор охлаждается до 20°. Нагревание и охлаждение (цикл) проводили е же-дневно. [c.80]

На рис. 21, б показано влияние переменных температур на кинетику набухания тереклинской глины в 0,5%-ном водном растворе гексаметафосфата натрия. На IV участке кривой показана изотерма набухания при 20° С. На V участке воказаны изменения набухания при нагревании и охлаждении раствора, которые качественно аналогичны III участку (см. рис. 21, а) с той разницей, что в начале V участка при охлаждении возвращения в исходное положение нет, а имеет место промежуточная стадия, с которой при последующем нагревании начинается новая пика (слг. рис. 21, б). Через 4 цикла характер пик не отличается от показанного на рис. 21, а, а изменения, присущие II участку, отсутствуют. [c.82]

Изучено влияние переменных температур 20—93 °С на кинетику набухания огланлинского бентонита и тереклинской глины в 0,5%-ном водном растворе гипана. Предварительно глины набухали при комнатной температуре до прекращения прироста объема. Нагревание раствора до 93° С вызвало резкий рост набухания, поддержание этой температуры в течение 4 ч практически не влияло на изменение объема образцов глин, а охлаждение до 20° С способствовало значительному снижению величины набухания бентонита — на 0,32 и тереклинской глины — на 0,12 см /г. Однако после каждого цикла нагревание — охлаждение набухание бентонита увеличивалось и после 23 циклов было равно при 20° С — 3,48, а при 93° С — 3,80 см /г. (При изотермическом набухании при 20° С = 2,98 см /г. [27].) [c.82]

Влияние КССБ еще более отлично от действия щелочных реагентов. На рис. 22 показано влияние переменных температур на кинетику набухания тереклинской глины в 1,0%-ном растворе КССБ. Н течение 144 ч глины набухали при 20° С. [c.83]

Рис. 22. Кинетика набухания тереклинской глины в 1%-ном растворе КССБ при переменных температурах 20-85 С

Справочник химика 21

Химия и химическая технология