Коагуляция число

Обозначив число одиночных частиц в единице объема через 1 (оно же первоначальное число частиц ио), а число двойных, тройных и т. д. через з --. будем иметь к началу опыта (к моменту времени т = 0) равенства по = п и П2 = Пъ = Пц... = 0. Через некоторое время т общее число частиц в единице объема станет меньше начального числа частиц а величины 2, 3, + получат вполне определенное значение. Смолуховский нашел вид функции числа частиц п от времени = /(т), подразумевая под скоростью и коагуляции число частиц п, соединяющихся в единицу времени т. [c.124]

С увеличением температуры до 800 °С твердость и прочность всех исследуемых сталей возрастает, а при нагреве до 900 °С несколько снижается, хотя и остается выше, чем исходная и до 600 °С. Повышение Ов у всех исследуемых сталей после выдержки при температурах от 600 °С до 800 °С объясняется образованием вторичных фаз твердых карбидов хрома, железа и никеля. При этом максимальное выделение карбидов происходит при 800 °С, после чего начинается усиленная их коагуляция, число карбидов уменьшается, а размеры их увеличиваются. При температурах свыше 800 °С наряду с коагуляцией начинается обратный процесс перехода карбидов в твердый раствор с образованием однородной массы аустенита. [c.20]

В уравнениях (2.16) учтено, что истинная плотность материалов фаз может изменяться в процессе движения за счет изменения составов при фазовых переходах. В тех случаях, когда при движении частиц изменяется их размер за счет растворения, кристаллизации, испарения, конденсации и т. д., возникает необходимость использовать уравнение сохранения числа частиц, которое при отсутствии процессов дробления и коагуляции частиц имеет вид [c.64]

Рассмотрим два предельных случая. В первом случае вследствие коагуляции устанавливается характерный для рассматриваемого аппарата диаметр частиц, не зависящий, в определенных пределах, от объемного расхода диспергированной фазы. Во втором предельном случае пренебрегается коагуляция и дробление частиц. В зтом случае остается постоянным по высоте аппарата поток числа частиц, но не меняется их диаметр. [c.245]

Растворение при постоянном числе частиц. Этот случай реализуется при растворении твердых частиц, капель и пузырей без их коагуляции и дробления [358]. Будем, как и ранее, считать, что при растворении объемная скорость сплошной фазы остается постоянной. В рассматриваемом случае, кроме Уд и а изменяются скорость движения частиц и коэффициент массоотдачи к . [c.246]

Рассмотрены процессы агрегации тонкодисперсных частиц суспензии [212]. Указано, что под коагуляцией следует понимать непосредственное соединение тонкодисперсных частиц в агрегаты, происходящее, когда силы притяжения (силы Ван-дер-Ваальса) больше сил отталкивания, обусловленных одноименными электрическими зарядами частиц результирующие силы зависят от расстояния между частицами, в связи с чем коагуляция интенсифицируется с повышением концентрации частиц и перемешиванием суспензии. Отмечено, что под флокуляцией надлежит понимать соединение в агрегаты менее тонкодисперсных частиц после прибавления в суспензию высокомолекулярных полимеров с вытянутой молекулой и большим числом активных групп действие таких полимеров состоит в соединении отдельных частиц мостиками из молекул полимера получающиеся при этом агрегаты достаточно рыхлые и проницаемые для жидкости. [c.193]

В последние годы в связи с различными задачами в механике гетерогенных сред в области физики аэрозолей и коллоидной химии возник значительный интерес к вопросам моделирования и экспериментального исследования полидисперсных смесей с учетом агрегации (коагуляции) включений [16—26]. Одни авторы останавливаются на вопросах обоснования, вывода кинетических уравнений (уравнений типа баланса числа частиц), границ применимости кинетических уравнений к описанию реальных смесей [16—18]. Другие — заостряют свое внимание на методике экспериментального исследования процесса соударения [19—21]. Наиболее последовательный подход к системам с коагуляцией (агрега- [c.31]

Рассмотрим кинетику агрегации (коагуляции). Слипание двух частиц может произойти только при их столкновении. Число столкновений между частицами имеет основное значение для скорости агрегации. Однако не каждое столкновение может привести к слипанию. Эффективность столкновений частиц при соударении определяется свойствами их поверхностей и окружающего их раствора. Результаты исследования зависимости скорости агрегации (коагуляции) от концентрации электролита с показывают, что если с мало, то скорость агрегации равна нулю, далее в узком интервале концентраций наблюдается быстрый рост скорости агрегации до некоторой величины, не изменяющейся с дальнейшим увеличением с [27]. [c.87]

В соответствии с этим можно выделить три зоны устойчивости, медленной коагуляции (агрегации) с порогом с и быстрой агрегации с порогом с . Поскольку с ростом с снижается высота энергетического барьера ы1 (уменьшается энергия отталкивания), наблюдаемая закономерность объясняется следующим образом [27] при с=с появляется некоторая вероятность прохождения через барьер наиболее быстрых частиц (для которых ыП> 1), далее вероятность, эта увеличивается и при с>се достигает предельной величины —единицы. Таким образом, область быстрой коагуляции (агрегации) определяется как область, в которой все соударения эффективны. Вычисление скорости агрегации (коагуляции) сводится к подсчету числа столкновений. Наоборот, когда не все столкновения эффективны, коагуляция называется медленной и ее скорость определяется как числом соударений, так и их эффективностью. [c.87]

Рассмотрим кинетику быстрой агрегации (коагуляции) мелких частиц. Задачи определения числа столкновений, играющих главную роль в кинетике быстрой коагуляции, были успешно решены Смолуховским [80], предложившим количественную трактовку кинетики быстрой коагуляции на основе броуновского движения (молекулярной диффузии) частиц, и Левичем [81], решившим подобную задачу для случая движения частиц под воздействием турбулентных пульсаций. [c.88]

Условие равновесия системы, к которым относятся рассматриваемые компаунды, относительно процессов второго типа (агрега-тивная устойчивость) требует существования таких сил отталкивания между сближающимися частицами, которые способны препятствовать их коагуляции. Признаком агрегативной устойчивости может служить постоянство распределения агрегатов по числу первичных частиц в них [17, 21]. [c.27]

Основная проблема сольвентного способа — трудность четкого отделения асфальтенов — состоит в том, что асфальтены приходится выделять из многокомпонентных систем, содержащих бесконечное разнообразие близких по химической природе веществ. Асфальтены образуют со смолами надмолекулярные структуры и совместно осаждаются, поэтому четкость разделения их особенно сильно зависит от таких факторов, как подготовка образцов, природа растворителя, его количество, соотношение смол и асфальтенов в исходном продукте, агрегативная устойчивость надмолекулярных образований, число ступеней экстракции или коагуляции, температура [217—219]. [c.94]

Вб многих экспериментальных работах [33] показано, что по высоте слоя пузыри растут, а число их уменьшается как за счет коагуляции, так и вследствие подсасывания газа, стремящегося двигаться по пути наименьшего сопротивления, особенно при приближении к поверхности кипящего слоя [76, гл. IV ]. Т.акое поведение в общем коррелирует с закономерностью (II.23) роста амплитуды колебаний порозности кипящего слоя с высотой при неизменном ее среднем значении ё на всех высотах г. [c.76]

Уравнение (VI. 7) отражает также число столкновений в начальной стадии процесса коагуляции, т. е. число одиночных частиц, сталкивающихся в единицу времени с одной центральной частицей. Как видно из уравнения (VI.7), число таких столкновений пропорционально общему числу единичных частиц, находящихся в данный момент в единице объема. Число частиц, принятых за фиксированные, можно считать равным также этому числу. Таким образом, общее число столкновений единичных частиц в системе в единицу времени в данный момент, или скорость исчезновения единичных частиц, составляет [c.280]

Общее число частиц в процессе коагуляции уменьшается по закону (VI. И). Чтобы определить, каким оно будет через время т, необходимо провести интегрирование в пределах от Vj,= V0 при т = О до Vj, при т [c.281]

Общее число частиц единице объема системы представляет собой уменьшающуюся в процессе коагуляции сумму частиц всех порядков [c.281]

VI = Го/4 V2 = vo/8 гз = vo/16 и т. д. Таким образом, за время половинной коагуляции общее число частиц уменьшается вдвое, а число единичных, двойных, тройных и т. д. становится равным соответственно 1/4, 1/8, 1/16 и т. д. от исходного числа частнц vo. На рис. VI. 3 показано изменение числа Ут различных частиц во времени при коагуляции. Видно, что общее число частиц и число первичных частнц VI постоянно уменьшаются. В то же время числа вторичных, третичных У2, уз, и т. д. частиц сначала растут, достигают максимального значения, а затем уменьшаются. [c.282]

Стабилизацию лиофобных дисперсных систем с помощью лиофильных коллоидов (в первую очередь, ВМС) называют защитным действием стабилизаторов (коллоидной защитой). Зигмонди предложил количественно оценивать защитное действие стабилизатора в золотых числах . Золотым числом называется максимальная масса стабилизатора (в миллиграммах), которая предотвращает коагуляцию 10 мл золя золота (изменение окраски от красной до синей) при добавлении 1 мл 10%-ного раствора хлорида натрия. Таким образом, чем больше золотое число , тем меньше защитное действие стабилизатора. Напрпмер, желатина имеет очень малое золотое число (0,01), что свидетельствует о ее сильном защитном действии. Несколько больше золотое число у гуммиарабика (0,5), еще больше у картофельного крахмала (20). Иногда за стандарт выбирают вместо золя золота золи серебра ( серебряное число ), конго рубинового ( рубиновое число ) и др. [c.340]

Цель работы синтез гидрозоля гидроксида железа конденсационным методом определение порога электролитной коагуляции золя и изучение зависимости его от заряда коагулирующего иона определение защитного числа стабилизатора (высокомолекулярного соединения). [c.163]

Защитная способность полимеров или ПАВ относительно выбранного золя характеризуется защитным числом 5 — количеством вещества, требуемого для стабилизации единицы объема золя. Защитное число S, как и порог коагуляции Ск, определяют методом турбидиметрии. Защитное число S (г/л золя) вычисляют по уравнению [c.164]

При медленной коагуляции число столкновений частиц, приводящих к их сцеплению, уменьшается вследствие существования энергетического барьера, препятствующего сближению частиц. Это можно учесть, вводя некоторый фактор замедления коагуляции W, равный отношению истинного значения константы коагуляции к величине, определяемой, по Смолуховскому, выражением (IX.29). Фактор замедления коагуляции зависит от высоты энергетического барьера и и, а так ке от толщины ионной атмосферы 1/ж (см. петит далее). Уменьшение значения при введении электролитов вызывает снижение фактора замедления коагуляции, т. е. возрастание наблюдаемой скорости коагуляции вплоть до значений, предсказываемых теорией Смолуховского (или несколько больших из-за вли шия сравнительно дальнодей-ствующих сил притяжения между частицами). [c.320]

При коагуляции число частиц уменьшается, но при этом, как минимум во столько же раз, увеличивается их объем. В итоге, согласно формуле Релея (3.17.3), интенсивность светорассеяния увеличится пропорционально объему частиц (т. е. среднему числу первичных частиц в одной флокуле) который растет, как известно из законов кинетики коагуляции, пропорционально времени. В целом этот вывод подтверждается измерениями зависимости интенсивности светорассеяния от времени, прошедшего от начала коагуляции (введения электролита), а также независимыми прямыми измерениями числа частиц (флокул) в ультрамикроскоп. Имеются, однако, принципиально важные отклонения от прямой пропорциональной зависимости. Отклонения наблюдаются уже на первых этапах коагуляции, и они тем сильнее, чем дальше заходит процесс коагуляции. Интенсивность рассеяния света сильно коагулированным раствором во много раз меньше, чем это следует из формулы Релея. Тому есть ряд причин, и самая очевидная — выход размера флокул за пределы действия закона релеевского рассеяния. Крупные флокулы с размером больше длины волны рассеивают свет совсем по другим законам. В случае очень крупных частиц (флокул) действуют законы геометрической оптики, согласно которым распространение луча света регламентируется явлениями отражения и преломления света на частицах, а не его рассеянием. Однако наиболее важна другая причина нелинейной зависимости светорассеяния от размера (массы) флокул. Она заключается в том, что флокулы коагулята — это рыхлые объекты. В рамках теории Релея это обстоятельство отразится на вели- [c.747]

Рассмотрим агрегатную форму процесса кристаллизации парафинов. Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном для высококипящих мелкокристаллических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Высококипящие высокомолекулярные парафины дают при кристаллизации весьма мелкую кристаллическую структуру. По величине образуюпщеся кристаллики парафина приближаются, особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения, к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кристалликов парафина, проявляют ряд свойств, присущих коллоидным системам, — нанример аномалию вязкости, дают явления, аналогичные гелеобразованию, и др. К числу таких свойств относится способность микрокристаллической взвеси собираться нри определенных условиях в скопления или агрегаты, как это происходит нри коагуляции коллоидных растворов. Одной из причин такой коагуляции (точнее агрегации) является выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих ч оединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют такж . и электростатические явления. [c.74]

Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]

По-видимому, перспективной областью применения синтетических латексов является приготовление высоконаполненных латексных композиций различного назначения. Для достижения равномерного распределения полимера в таких композициях требуется придать латексу устойчивость для избежания преждевременной коагуляции в процессе смешения его с вяжущими матёриалети в том числе содержащими поливалентные ионы. Такой устойчивостью обладают латексы, содержащие НПАВ. Они смешиваются без коагуляции с 400% (масс.) гипса, обеспечивая получение материалов с резко (в 3—4 раза) повышенными прочностными показателями и уменьшенной пористостью и воздухопроницаемостью. [c.611]

Во всех случаях осаждения асфальтенов можно видеть простую коагуляцию коллоидных частиц смол в нефти. Особенно ясно это видно па примере осаждения асфальтенов хлорным железом — типичным коагуляционным агентом. Принадлежность этих колдаидов к лиофильпому классу ограничивает их растворимость, точнее яа/бу-хание лишь определонными типами растворителей, к числу которых метановые и нафтеновые углеводороды не относятся. Поэтому бензин для осаждения должен содержать только эти углеводороды. Ароматические углеводороды, нао рот, вызывают заметное набухание и коллоидальное растворение асфальтенов. [c.81]

К числу очень мало разъясненных явлений необходимо отнести образование хлопьев из смол, образующихся при смешивании мазута с пирогенетической смолой. Вероятно, здесь действуют какие-то причины, вызывающие коагуляцию коллоидного раствора. Вопрос вовсе не освещен литературой, но есть, впрочем, указание (551) на загустевание каменноугольного скрубберного маела при смешивании его с парафиновым маслом, соляровым, даже с бензолом. Бензолом можно разделить этот густой осадок на жидкую и твердую состава [c.397]

Структура осадка прежде всего определяется гидродинамическими факторами, к числу которых относятся пористость осадка, размер составляющих его твердых частиц и удельная поверх1Ность или сферичность этих частиц. Однако на структуру осадка очень сильно влияет и ряд других факторов, которые до некоторой степени условно можно назвать физико-химическими. Такими факторами являются, в частности, степень коагуляции или пептизации твердых частиц суапензии содержание в ней смолистых и коллоидных примесей, закупоривающих поры влияние двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фаз в присутствии ионов и уменьшающего эффективное сечение пор наличие сольватной оболочки на твердых частицах (действие ее проявляется при соприкосновении частиц в процессе образования осадка). Вследствие совместного влияния гидродинамических и физико-химических факторов изучение структуры и сопротивления осадка крайне ослоя няется, и возможность вычисления со противления как функции всех этих факторов почти исключается. Влияние физико-химических факторов, тесно связанное с поверхностными явлениями на границе раздела твердой и жидкой фаз, в особенности проявляется при небольших размерах твердых частиц суспензии. По мере увеличения размера твердых частиц усиливается относительное влияние гидродинамических факторов, а по мере уменьшения их размера возрастает влияние физико-химических факторов. [c.14]

Предполагается, что процесс агрегации (коагуляции) рассматривается по прошествии такого времени с его начала, что выполняется условие 1 ап10. Тогда число встреч с выделенной частицей равно [c.89]

Полное число актов агрегации (коагуляции) в единицу времени, обусловленных турбулентным перемешиванием, равно М = = 4л,aRJno. Следовательно, скорость агрегации частиц (одного размера) выражается соотношением [c.92]

Высокомолекулярные соединения (продукты уплотнения и смолисто-асфальтеновые соединения), изначально содержащиеся в топливах, при их коагуляции образуют нерастворимую фазу. Для предотвращения этого нежелательного процесса используют диспергирующие присадки (дисперсанты). Методом электронной микроскопии было показано, что ионол проявляет свойства диспергирующей присадки, при концентрации 0.1% масс, уменьшаются размеры частиц от 0.8 мкм до 3-15 нм и увеличивается число частиц от 10 до 10 в 1 мм [101]. Введение ионола (0.2% масс.) в дизельную [c.183]

Рис. ХЫ. Изменение скорости коагуляции частиц с числом Кнудсена [365]

Согласно взглядам, изложенным в работе [180], низкомолекулярные парафиновые углеводороды (пропан, бутан, петролейный эфир и др.) растворяют адсорбированные на поверхности асфальтенов смолистые и ароматические углеводороды. По Б. В. Дерягину [57], при разбавлении дисперсионной среды парафиновыми углеводородами сольватная оболочка сжимается, что также приводит к снижению толщины адсорбированного слоя вокруг частиц н при их столкновении — к коагуляции. При сближении две одноименно заряженные частицы испытывают одновременно действи1 двух противоположных сил молекулярного притяжения и электростатических сил отталкивания. Устойчивость коллоидных систем, в том числе и нефтяных остатков, зависит от соотношения этих сил, изменение которых достигается природой сольвента, добавляемого в коллоидную систему. Введение в систему ароматических углеводородов, склонных к адсорбции на поверхности асфальтенов, способствует повышению толщины сольватных оболочек, что приводит к возрастанию расклинивающего эффекта и предохраняет частицы от слипания. [c.57]

Огромную роль играет коллоидная химия в химической технологии. Практически нет такой отрасли химической технологии, где бы не имели решающего значения поверхностные явления и дисперсные системы. Измельчение сырья и промежуточных продуктов, обогащение, в том числе флотация, сгущение, отстаивание и фильтрация, процессы кондеисации, кристаллизации и вообще образование новых фаз, брикетирование, сиекание, гранулирование—все эти процессы протекают в дисперсных системах, и в них большую роль играют такие явления, как смачивание, капиллярность, адсорбция, седиментация, коагуляция, которые рассматриваются в курсе коллоидной химии. [c.15]

В соотношении (VI. 8) принято во виимапие, что Dn=2D], а Rti = R. Через некоторое время после начала коагуляции начинают сталкиваться двойные частицы между собой, двойные с тройными и т. д. Если аналогичным образом учесть все эти столкновения, то можно получить соотношение для скорости изменения общего числа частиц в системе в результате коагуляции независимо от нх размеров. Это соотношение, выраженное через параметры D ц R для единичных частиц, имеет вид [c.280]

Рис. VI. 3. Изменение числа чёстиц V во времени при коагуляции по Смолуховскому.

Если константа скорости пептизации значительно больше константы скорости коагуляции (энергия активации пептизации значительно меньше, чем при коагуляции), то в системе будут преобладать мелкие первичные частицы. С увеличением константы скорости коагуляции (уменьшением ее потенциального барьера) число двойных, тройных и т. д. частиц в равновесной системе возрастает. Если коагуляция вызвана взаимодействием между частицами через прослойки среды, то энергия притяжения незначительна, и минимум энергии состемы характеризуется малым отрицательным значением. Поэтому небольшие изменения в системе (колебания pH, ко1щентрацпи электролита), вызывающие увеличение силы отталкивания частиц (уменьшение силы нх притяжения), приводят к пептизации системы иод действием броуновского движения. К системам, способным к подобным превращениям, относится большинство лиозолей (гидрозолей), стабилизированных различными способами, в том числе с помощью электролитов, ПАВ и ВМС. В этом отношении интересны гидрозоли оксида кремния, которые [c.287]

Строят график зависимости О = Уст). Находят объем раствора желатины Узящ, необходимый для предотвращения коагуляции золя, и по формуле (VI. 8) рассчитывают защитное число 5. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология