Диффузия и дисперсность

Таблица 13.3. Коэффициенты диффузии дисперсных красителей в полиэфирное

К молекулярно-кинетическим свойствам дисперсных систем относятся броуновское движение, диффузия и седиментация. [c.318]

Причина диффузии в истинных растворах, как выше указано, заключается в тепловом движении молекул. Аналогично в коллоидных системах причиной диффузии дисперсной фазы является броуновское движение частиц. Если существует связь между броуновским движением и диффузией, то должна существовать связь между средним квадратичным значением проекции смещения частицы А и коэффициентом диффузии О. [c.63]

Кинетика твердофазового спекания. В реальных технологических условиях спекание представляет собой сложный физический, а часто (особенно в многокомпонентных системах) и физико-хими-ческий процесс, включающий в себя перенос вещества, физические явления на границе фаз, фазовые превращения, химические реакции и т. д. Сложность этого процесса затрудняет его кинетическое описание, т. е. установление зависимости скорости спекания от различных определяющих его факторов. Таких факторов (часто взаимосвязанных) можно назвать очень много природа спекающегося материала, температура, коэффициент диффузии, дисперсность спекающихся частиц, величина пор и их распределение по размеру, поверхностное натяжение и вязкость конденсированной фазы, степень дефектности решетки и т. д. Влияние всех этих факторов на скорость спекания в реальных процессах осложняется тем, что в одном и том же случае может реализоваться несколько механизмов спекания, каждый из которых имеет свои кинетические особенности кроме того, кинетика спекания может быть неодинаковой на его различных стадиях. [c.338]

Классифи- катор Гидродинамика двухфазных потоков жидкость— твердое. Скорость относительного движения фаз. Коэффициент турбулентной диффузии дисперсных частиц [c.233]

Прандтля ( Л(, — вязкость сплошной фазы, Рс — плотность сплошной фазы, — коэффициент диффузии дисперсной фазы в сплошную). [c.464]

Коэффициенты диффузии дисперсных красителей в полиэфирные волокна [c.72]

При выборе красителей для полиэфирных волокон особое внимание следует обратить на прочность к сублимации. Диффузия дисперсных красителей, необходимая в процессе крашения, является недостатком при любой горячей обработке окрашенного полиэфирного материала, так как краситель, не связанный с ка-ким-либо активным центром, снова диффундирует с волокна. Это свойство проявляется во время любой последующей горячей обработки окрашенного материала как во время его изготовления (термофиксация, плиссировка, декатировка), так и при его употреблении (утюжка, повторная плиссировка). [c.74]

Небольшое изменение коэффициентов диффузии дисперсных красителей при проникновении в полиэфирное волокно при 25 и 40 °С, а также близость значений сродства красителя к волокну и растворителю свидетельствует о том, что движущей силой такого процесса крашения является растворение красителя в метиленхлориде, находящемся в волокне. [c.248]

Ацетатные волокна имеют недостаточно плотную структуру, поэтому диффузия дисперсного красителя в волокно проходит сравнительно легко уже при температуре 70° С. При более высокой температуре диффузия ускоряется, но одновременно возрастает опасность омыления эфира целлюлозы, поэтому крашение [c.195]

В первом уравнении (6.93) слагаемые левой части пропорциональны, соответственно, переносу влаги материалом вдоль направления I за счет диффузионного перемещивания частиц, за счет направленного потока материала и удалению влаги из элемента псевдоожиженного слоя единичной длины вследствие процесса сушки. Аналогично слагаемые второго уравнения системы (6.93) пропорциональны количествам теплоты, переносимой эффективной диффузией дисперсного материала, направленным движением потока материала, разности количеств теплоты, вносимой и выносимой сушильным агентом и, наконец, теплоте, расходуемой на испарение влаги из материала. Граничные условия (6.94) соответствуют материальным и тепловым балансам на границах псевдоожиженного слоя. [c.187]

Чтобы реализовать активное состояние и извлечь из него максимальную выгоду для процесса должны быть изучены дисперсный состав сырья, выявлены особенности структурных изменений сьфья в процессе нагрева, в частности в атмосфере водорода. Необходимо подобрать оптимальную скорость подъема температуры с минимальной длительностью нагрева для создания условий эффективной диффузии сырья в поры катализатора и эвакуации продуктов реакции с минимальными вторичными превращениями. Это является весьма сложной задачей, для решения которой должны быть использованы все современные инструментальные методы исследования нефтяных дисперсных систем с привлечением математических методов. [c.27]

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ДИСПЕРСНЫХ ПОТОКАХ С УЧЕТОМ ИНЕРЦИИ И ДИФФУЗИИ ЧАСТИЦ [c.132]

Рассмотрим процесс хемосорбции в случае, когда экстрагируемый компонент вступает в химическую реакцию в объеме дисперсной фазы. Поле скоростей для течения внутри капли определим формулами Адамара - Рыбчинского, полученными для Кё<1. В гл. 1 показано, что даже при Яе<100 картина течения внутри капли меняется незначительно. Исследования по массо- и теплообмену (см. раздел 4.2) показали, что для средних Яе экспериментальные значения коэффициентов массопередачи находятся в удовлетворительном соответствии с данными теоретических расчетов, выполненных для Яе<1. Подобных же результатов следует ожидать и в случае диффузии, осложненной химической реакцией, протекающей в объеме дисперсной фазы. [c.276]

Диффузия дисперсных красителей ускоряется при нарушении регулярности строения макромолекулярной цепи полиэфира, обеспечивающей снижение кристалличности и плотности упаковки полимера. Это свойство практически характерно для всех сополиэфиров, кроме сополимеров, содержащих небольшое число этиленадипиновых или этиленгидротерефталевых звеньев [6, 7]. Практическое применение нашло очень небольшое число сополиэфиров, полученных на основе доступных и простых сомономеров [c.228]

Для оценки устойчивости нефтяной дисперсной системы при нагреве, когда усиливаются процессы диспергирования сложных структурных единиц и система стремится к состоянию истинного молекулярного раствора с бесконечной устойчивостью против расслоения, введено понятие термодинамической устойчивости [26]. Термодинамическая седиментационная устойчивость, обусловленная статическими законами диффузии, связана с дифф) зионно-седиментационным равновесием. Мерой ее является высота Ие, на протяжение которой концентрация дисперсной фазы изменяется в е раз [c.28]

Наружные поверхности металлов, в том числе и электролитического железа, имеют на границе раздела металл — ок-. ружающая среда избыточную энергию, которая является од ной из форм свободной энергии. Под влиянием ее и процесса диффузии дисперсные частицы, адсорбируясь на поверхности трения, заполняют микровпадины, чем увеличивают фактическую площадь контакта, стремясь равномерно покрыть всю поверхность. Дисперсные чистицы блокируют поверхности трения от непосредственного контакта и образуют протекторную механическую смазку. При сдвиге пристенных слоев в процессе трения дисперсные частицы совместно со смазкой образуют полимолекулярные слои. [c.35]

Для того чтобы при крашении смеси ШЛ дисперсный краситель меньше переходил на шер сть, рекомендуется высокотемпературный способ крашения. Повышение температуры до 105—107°С увеличивает скорость диффузии дисперсных красителей в полиэфирное волокно, степень закрашивания шерсти снижается. Одновременно сокращается время крашения и уменьшается количество применяемого интенсификато-ра на 50%. [c.123]

При написании уравнения (41,1) было учтено, что п представляет среднюю концентрацию, после временного усреднения удовлетворяющую стационарному уравнению диффузии. означает полный эффективный коэффициент диффузии. Как будет ясно из дальнейшего, в области больших расстояний диффузия частиц осуществляется переносом их турбулентными пульсациями. Здесь представляет коэффициент турбулентной диффузии Огурб. В области малых расстояний происходит обычная броуновская диффузия и сводится к коэффициенту броуновской диффузии дисперсных частиц [c.220]

Эти различия объясняются пористостью ПАН-волокон [44]. При нагревании этих волокон в сухом виде поры уплопняются,, и поэтому диффузия различных веществ в глубь волокна затрудняется. При нагревании же в среде водяного пара недоступные (ранее поры раскрываются, и диффузия дисперсных красителей и воды облегчается. В то же время кристаллизационные процессы во влажной среде протекают более интенсивно, чем в сухой, доступность структуры уманьшается, и показатели, се характеризующие (например, йодное число), снижаются. [c.141]

Если в интервале температур 90—100 °С коэффициенты диффузии дисперсных красителей в полиамидное волокно возрастают в 2,7 раза, то при температурах 100—120°С они увеличиваются в 16—17 раз. Значения энергии активации диффузии, вычисленные по этим данным, составляют 30,16 ккал/моль (127,3 кДж/моль) для дисперсного желтого МП и 31 ккал/моль (129,8 кДж/моль) для дисперсного бордо 4СМП. Это почти в 2 раза больше, чем соответствующие данные для целлюлозных волокон, и свидетельствует о том, что процесс диффузии дисперсных красителей в полиамидном волокне протекает в менее благоприятных условиях, чем в целлюлозных. Энергия затрачивается на пластификацию полиамидного волокна, преодоление стерических помех и на разукрупнение частиц красителя до молекулярно-дисперсного состояния. [c.234]

Ниже приводятся данные о влиянии высокотемпературного прогрева на скорость диффузии дисперсных красителей в лолиэфирном волокне [c.239]

Крашение полиэфирного волокна в водной красильной ванне при температуре около 100 °С протекает с большим трудом характеризуется коэффициентом диффузии дисперсного красителя в полимере порядка ЫО см с [48]. При крашении термозольньгм способом скорость диффузии возрастает приблизительно на три порядка. [c.239]

В тех случаях, когда скорости гетерогенных химических реакций, проводимых на твердых катализаторах, лимитируются диффузией реагируюищх веществ к зоне реакции, часто оказывается целесообразным применять тонко измельченные катализаторы для ускорения внутренней диффузии и создавать интенсивное перемешивание в зоне реакции с целью увеличения скорости внешней диффузии. Для систем жидкость — жидкость скорость реакции может лимитироваться диффузией молекул из объема к поверхности раздела фаз и через пограничный слой. Для интенсификации процесса в системах жидкость — жидкость увеличивают поверхность фазового контакта реагирующих веществ путем увеличения их степени дисперсности и интенсивного перемешивания. [c.273]

Приведенные выше краткие сведения о входящих в состав нефтяных остатков химических соединениях, свидетельствует о крайней сложности их химического состава. Наличие широкой гаммы углеводородов различных гомологических рядов, разнообразный качественный и количественный состав гетероатомных соединений с широким диапазоном изменения физико-химических свойств, позволяет отнести нефтяные остатки к особому классу нефтяных дисперсных систем. Исходя из того, что основные химические реакщш каталитического гидрооблагораживання осуществляются на активной поверхности полидисперсных катализаторов с развитой структурой пор, наличие сведений лишь о компонентном составе сырья недостаточно. Эффективность процесса, который в общей форме может быть представлен, как результат взаимодействия двух дисперсных систем сырье — катализатор, зависит от эффективной диффузии молекул к активным центрам и в целом определяется тем, насколько эффективно используется вся активная поверхность катализатора. [c.21]

Для оценки скорости диффузии обычно пользуются коэффициентом молекулярной диффузии. В связи с тем, что молекулярная теория жидкостей разработана относительно слабо, то невозможно оценивать коэффициент диффузии в жидкостях с такой же точностью, как, например, для газов. Учитывая то, что остатки являются многокомпонентными смесями высокомолекулярных соединений, диффузионные явления в которых осложнены стерическими факторами и межмолекулярными взаимодействиями, обычно прибегают к различного рода упрощениям, в частности условно относят рассматриваемую смесь к двухкомпонентной. Например, дисперсную фазу относят к компоненту 1, а дисперсионную среду, в которой диффундирует дисперсная фаза, к компоненту 2. Для количественной оценки значений коэффициентов молекулярной диффузии в растворах могут быть использованы эмпирические корреляции, которые достаточно подробно рассмотрены Саттерфилдом [27]. Так, для оценки коэффициента диффузии В молекул соединений с относительно малыми размерами широко используется соотношение Вильке и Чанга [c.29]

В начале 1980 гг. стало окончательно ясно, что модель дисперсного потока, математическим выражением которой является система (2.16), (2.17), не достаточно полно описьтает протекающие в нем процессы. По всей вероятности, в реальных потоках действуют такие неучитываемые моделью механизмы, которые при определенных условиях способны стабилизировать течение. Все эти механизмы имеют диссипативный характер и связаны с мелкомасштабным хаотическим движением частиц. В ряде работ советских авторов [177, 192-194] были выявлены основные эффекты, обеспечивающие устойчивость движения частиц в дисперсном потоке. Это - псевдотурбулетная диффузия частиц, вызываемая их гидродинамическим взаимодействием [192-194], и давление в дисперсной фазе, возникающее из-за столкновений частиц [177, 194]. В работе [194] отмечен также эффект пульсаций ускорения жидкости, который при определенных условиях также способствует стабилизации течения. [c.135]

Попытаемся так видоизменить систему уравнений дисперсного потока, чтобы в ней были учтены эффекты, стабилизирующие течение. Предполагая, что при движении частиц в жидкостях интенсивность обмена импульсом за счет столкновений невелика, будем учитывать только эффект, связанный с псевдотурбулентной диффузией частиц. В качестве исходной системы уравнений будем использовать систему (2.3), (2.4), Jaпи aннyю для случая одномерного движения двух несжимаемых фаз поле сил тяжести с одинаковым давлением в фазах при отсутствии фазовых переходов. Эту систему представим в следующем виде [c.137]

К сожалению, коэффициент псевдотурбулентной диффузии, входящий в соотношение (2.184), не является физической константой, а зависит от концентрации дисперсной фазы, размера частиц и физических свойств фаз. Анализ, проведенный с помощью теорий подобия и размерности [193], позволил получить для выражение вида [c.145]

Обьино химическая реакция протекает в объеме одной из фаз, сопротивление которой является лимитирующим. Ниже будут рассмотрены случаи реакхщй первого и второго порядков, протекаюпшхв объеме сплошной или дисперсной фазы. Тепловой эффект химической реакции полагается незначительным, так что основные физико-химические характеристики среды (вязкость, плотность, коэффициент диффузии и др.) остаются постоянными. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология