Тупиковые поры капилляры

Влияние пористости, кратко изложенное выше, осложняется тем, что в природных и синтетических носителях существуют тупиковые поры, причем объем их измеряется величинами, сопоставимыми е общим объемом пор. То же можно сказать и о поверхности носителей [82]. Возможны случаи, когда носители, имеющие сквозные поры, ведут себя подобно телам с тупиковыми порами. При полном погружении носителя в раствор пропитку будет тормозить сопротивление, которое оказывает перемещению фронта пропитки защемленный в тупиковых порах воздух [82—84]. Частично такое же сопротивление оказывает и воздух, находящийся в сквозных капиллярах. - [c.133]

Поры и капилляры по связи с внешней средой делят на три вида открытые, тупиковые и закрытые. Открытые поры и капилляры обоими концами сообщаются между собой и с внешней поверхностью тела, тупиковые поры и капилляры — только с одного конца. Закрытые поры являются внутренними пустотами, и они не могут быть определены обычными методами, так как недоступны для прямого измерения. Общая пористость складывается из трех составляющих [c.134]

В гидрофобной пористой среде, напротив, вода сосредоточена в центре крупных пор, а нефть образует пленку на поверхности породы. При вытеснении вода образует непрерывные каналы через крупные и средние капилляры, а толщина нефтяных пленок постепенно уменьшается. Процесс вытеснения для гидрофобных коллекторов характеризуется коротким безводным и продолжительным водным периодом, для достижения предельной обводненности требуется закачка 10... 15 поровых объемов воды. Остаточная нефть сосредоточена в пленке на поверхности породы, а также в мелких и тупиковых порах. [c.32]

Особенностью рассматриваемого процесса является избирательная экстракция одного или нескольких компонентов из твердых тел. Экстрагируемые компоненты могут находиться в порах твердого тела либо в виде раствора, либо в виде твердого растворимого вещества в последнем случае экстракции предшествует растворение данного вещества. Процессы экстракции применяются в химической технологии для извлечения различных веществ из рудных и нерудных ископаемых, пористых продуктов спекания, растительного сырья и др. Строение этих материалов очень разнообразно и оказывает, естественно, большое влияние на кинетику экстракции. Так, некоторые материалы с самого начала обладают пористой структурой, благоприятной для проникновения экстрагента и выхода экстракта, особенно при наличии сквозных и крупных пор, и менее благоприятной —в случае тупиковых и очень мелких пор (капилляров). Существует, однако, множество таких материалов, в которых крупные и даже сквозные поры образуются по мере удаления экстрагируемых компонентов. Заметим еще, что обрабатываемые твердые материалы редко имеют регулярную структуру, т. е. растворимые компоненты неравномерно (хаотически) распределены в объеме инертного (нерастворимого) скелета, поэтому теоретический расчет кинетики процесса возможен только при его сочетании с прямым экспериментом. [c.604]

Формулы (1.101), (1.100) хорошо согласуются с результатами опытов с модельными системами и пористыми телами при пропитке последних жидкостями, не растворяющими газы [30, 170]. Однако во многих случаях на ход пропитки оказывает влияние и способность газов растворяться в жидкостях. Защемленные в тупиковых порах газы растворяются в соответствии с законом Генри и диффундируют к устьям капилляров. Скорость и глубина проникновения жидкости в тупиковые капилляры в этой диффузионной стадии описывается формулами [26, 30] [c.36]

Если частицы зернистого слоя обладают внутренней пористостью, задача определения удельной поверхности (поверхности контакта взаимодействующих фаз в массообменном или химическом процессе) существенно усложняется. Модель пористой среды такого типа должна учитывать кроме сквозных также тупиковые поры (или капилляры). В тупиковых порах находится воздух, сжимающийся под воздействием фильтрующегося потока жидкости или газа. [c.14]

Принцип изменения давления при твердофазном экстрагировании и родственных ему процессах характеризуется следующим механизмом перемещения жидкостей в пористых средах под действием капиллярных сил. Пусть структура твердого материала (например, растительных семян) обладает достаточной пористостью в результате предварительной обработки. При погружении в растворитель происходит раскрытие всех пор и капилляров. Однако воздух или другие газы и пары, содержащиеся в тупиковых порах материала, создают сопротивление проникновению экстрагента в глубь такого материала. Воздух и другие газы будут частично собираться в виде мелких пузырьков под оболочкой семян, препятствуя их пропитке растворителем. Однако воздух и другие газы и пары, находящиеся в тупиковых порах, оказываются защемленными и сжимаются под действием капиллярных сил. [c.168]

Диффузионная стадия пропитки сильно зависит от растворимости газов. Действительно, так как поры и капилляры экстрагируемого твердого материала постепенно заполняются растворителем, между концентрациями целевого компонента в твердой и жидкой фазах устанавливается равновесие. Защемленные газы растворяются в жидкости, и в ней возникают градиенты концентрации, обусловливающие конвективную диффузию растворяющихся газов. Практическое применение этого эффекта заключается в следующем замена труднорастворимых газов легкорастворимыми может обеспечить возможность увеличения скорости пропитки (или экстрагирования настаиванием, перколяцией и т. п.) в 10 раз. С другой стороны, можно найти метод освобождения воздуха (или других газов и паров) из пористого материала и таким образом улучшить массообмен. Это тем более заманчиво, поскольку, например, во многих горных породах тупиковые поры занимают 40—60 % общего объема пор. [c.169]

Каналообразные и тупиковые поры могут быть прямыми, извилистыми и петлеобразными. Каналы пронизывают керамический материал во всех направлениях, переплетаются друг с другом и сообщаются между собой. Вследствие этого проникающая агрессивная среда перетекает при своем движении из одного капилляра в другой. Сложное строение каналов влияет на проницаемость керамических материалов, поэтому при ее оценке очень важно учитывать конфигурацию каналов, [c.40]

Внутренняя поверхность капилляров в единице объема слоя равна удельной поверхности измельченного материала. При этом имеется в виду внешняя поверхность, без учета внутренних трещин частиц и тупиковых пор на их поверхности. [c.240]

Течение воздуха через слой порошкообразного материала предполагается подобным его движению через пучок извилистых капилляров. Площадь поверхности капилляров в единице объема слоя равна удельной поверхности порошка. При этом имеется в виду поверхность частиц, зависящая от основных их геометрических форм, без учета поверхности открытых наружу мелких трещин и тупиковых пор. [c.69]

К наиболее вероятным экстенсивным механизмам переноса жидкой фазы можно отнести капиллярный перенос под действием разности капиллярных давлений (потенциалов) и термокапиллярное течение. Перенос газов и паров может происходить по механизмам молекулярной (кнудсеновской), поверхностной и активированной (нормальной) диффузии. При этом пары в капиллярах субмикроскопических размеров конденсируются, что приводит к изменению фазового состояния низкомолекулярного вещества и осложнению процесса. В тупиковых порах происходит растворение сконденсировавшегося вещества в полимерном связующем стенок дефектов и дальнейший перенос через матрицу по механизму активированной диффузии. [c.34]

Продолжительность окончательного заполнения тупиковых капилляров, если защемлен труднорастворимый газ, с уменьшением радиуса пор убывает, продолжительность пропитки сквозных пор с уменьшением радиуса возрастает. [c.77]

Приведенное выше рассмотрение заполнения тупиковой щели с непараллельными стенками (хорошо имитирующей реальные трещины) или конического капилляра (имитирующего поры) более сложно, чем капилляров постоянного сечения. Уменьшение поперечного сечения по мере заполнения вызывает увеличение капиллярного давления, но еще быстрее уменьшается объем, заполненный сжатым воздухом, поэтому глубина заполнения такого капилляра (при одинаковом размере устья) меньше, чем капилляра постоянного сечения. [c.604]

Реальные материалы обычно не обладают геометрически правильной системой капилляров и пор — это скорее криволинейные каналы неправильного и непостоянного поперечного сечения [16, 17] длины таких каналов, как правило, неодинаковы. Относительное расположение пор разных размеров также обычно различно. Так, например, система пор может иметь разветвленную, древовидную структуру, при которой устья пор наибольших размеров выходят на наружную поверхность частиц, а по мере удаления от поверхности в глубь частицы поры разветвляются и их поперечные размеры уменьшаются. В некоторых пористых материалах, в частности синтетического происхождения, пористая структура обычно более регулярная. Возможны любые комбинации взаимного расположения, соединения и конфигурации капилляров и пор, среди которых могут быть тупиковые и полностью замкнутые. [c.43]

Коэффициент ироницаемости и пористость определяют эксле-римеытально. Затем, задаваясь коэффициентом извилистости, по уравнению (IV. 95) рассчитывают радиус пор. Значенне коэффициента извилистости для пористых тел лежит в пределах от 1 до 1,5. Часто этот коэффициент выбирают произвольно, исходя из разных соо.бражений. Необходимо иметь в виду, что метод фильтрации почти всегда дает заниженные значения размеров пор и капилляров. Это связано, главным образом, с тем, что любое пористое тело имеет закрытые и тупиковые поры, которые при фильтрации не работают. [c.234]

Истинная плотность кристаллических веществ определяется по рентгеноструктурным данным. В материалах, не содержащих изолированных пор, истинную плотность можно оценить пикнометрически, взвешивая материал в неадсорбирующейся среде, например в гелии при повышенной температуре. Пористость, обусловленная сквозными н тупиковыми порами, называется эффективной. Одним из наиболее распространенных методов оценки эффективной пористости является метод ртутной порометрии. По этому методу образец материала тщательно дегазируют под вакуумом, а затем погружают в ртуть. Повышая давление, находят объем ртути, проникающей в поры образца. По функциональной зависимости объема ртути, вошедшей в поры, от приложенного давления можно найти распределение пор по размерам. Метод ртутной порометрии применим к материалам, не взаимодействующим со ртутью и не смачиваемых ею (в противном случае она сама втягивается в капилляры). [c.69]

В реальных пористых телах имеется большое число тупиковых пор. Кроме того, часто и сквозные поры ведут себя как тупиковые [94]. В этих случаях перемещение фронта жидкости тормозится защемленным в тупиковых порах воздухом. Поэтому для интен-) сификации капиллярной пропитки часто применяют предвари- тельное вакуумирование образцов. Вследствие снижения давления защемленного воздуха скорость капиллярной пропитки возрастает [94]. Вакуудшрование, вообще говоря, эффективно лишь при пропитке материалов с тупиковыми порами. Но поскольку многие сквозные поры и капилляры нри погружении тела в жидкость (особенно в высоковязкую жидкость) ведут себя как тупиковые, предварительное вакуумирование оказывается весьма полезным. Под давлением возрастает растворимость в жидкости защемлен- ного в капилляре газа. Возникает диффузионный ток растворенного газа, направленный от зоны большой концентрации (мениска) к зоне минимальной концентрации (устье капилляра). Изучение этих процессов дает возможность получить значения скорости иропитки материалов с тупиковыми порами с учетом растворения газа [94]. При защемлении труднорастворимого газа наиболее медленной стадией процесса является стадия растворения и диффузии газа, определяющая продолжительность полной пропитки. При защемлении легкорастворимого газа стадией растворения и диффузии можно пренебречь и рассчитывать процесс как идущий в сквозном капилляре [94]. [c.117]

Дерягиным, а затем Альтшулером [20] исследовался диффузионный механизм пропитки пористых материалов с учетом защемления в тупиковых порах смеси газов любого состава. Установлено, что скорость проникновения жидкости в пористую среду при наличии в ней тупиковых и квазитупиковых капилляров может быть определена по уравнению [c.168]

Были предложены и другие одномерные модели, учитывающие шероховатость и гофрированность стенок пор, наличие сужений в порах, различные серийные модели, модель параллельных каналов с тупиковыми ветвями для описания застойных зон в пористых материалах, модель параллельных капилляров с идеальной связью, учитывающая микропористую связь между основными капиллярами по всей их длине [23]. [c.129]

Модель бидисперсной частицы может бьггь пред, ставлена в виде, показанном на рис. 16.2.2.7. От круц. ных пор (тупиковых либо сквозных) ответвляются мелкие капилляры, являющиеся основными носителями растворов целевых компонентов. Как правило, движение жидкости в капиллярах практически отсутствует, и перенос вещества происходит по молекулярно-диффузионному механизму. Однако при опреде-ленных амплитудах пульсаций внешнего давления в крупных порах может возникнуть колебательное движение жидкости за счет сжатия защемленного в ка-ииллярах газа [82, 83]. Таким образом, крупные пор1ц будут играть роль транспортных каналов, в которых перенос вещества преимущественно конвективный, благодаря чему возможно многократное ускорение процесса извлечения растворенного вещества из частицы в целом. [c.479]

Частицы задерживаются в сужающихся местах сквозных капилляров, при перегибах капилляра и в тупиковых (несквозных) порах. Это не исключает задержание компонента в поверхностном слое, если размер частиц превышает размер входного отверстия капилляра. Что касается эффективности разделения, то можно отметить, что морфология волоконных микрофильтров из-за подвижности структурных элементов относительно друг друга предопределяет большую вероятность проскока частиц размера, соответствующего номинальному, и большего размера. Самопроизвольный вынос частиц в фильтрат (декольматаж) обычно наблюдается на уже забитом фильтре [c.174]

Водонепроницаемость. Одним из основных требований, предъявляемых к бетону железобетонных гидропрессованных труб, является его водонепроницаемость. Водонепроницаемость, а также интенсивность поглощения, удержания и отдачи влаги в значительной степени зависят от важнейшей характеристики цементного камня — его пористости. При оценке пористого пространства необходимо учитывать не только общую величину пористости, но и структуру пор, т. е. их- ориентировку, извилистость капилляров, содержание сквозных, тупиковых и замкнутых пор, так как при одинаковой общей пористости, но с разной структурой порового пространства водонепроницаемость бетона может быть различной. Мелкие поры и капилляры диаметром в несколько десятков миллимикрон и выше образуются водой, находящейся в цементном тесте с избытком, по сравнению с той, которая необходима для протекания химической реакции гидратации. Причиной образования крупных пор и капилляров может быть свободная влага и воздух, вовлекаемый при замешивании цементного теста. Из-за [c.11]