Поверхностное натяжение на границе раздела фаз

Характерные особенности многофазной фильтрации связаны также с влиянием поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Граница двух соседних фаз в пористой среде разбивается на множество искривленных участков, радиус кривизны которых сопоставим с размером пор. Как отмечалось в гл. 1, на межфазной границе возникает капиллярный скачок давления р , определяемый по формуле Лапласа, [c.254]

В качестве вытесняющего агента, увеличивающего нефтеотдачу, применяют карбонизированную воду-водный раствор углекислого газа. Углекислый газ хорошо растворяется в нефти. При растворении СО2 в воде и в нефти уменьшается поверхностное натяжение на границе раздела фаз. За счет этого снижается остаточная нефтенасыщенность и увеличивается коэффициент вытеснения. Растворение СО2 в воде увеличивает ее вязкость, растворение СО2 в нефти снижает вязкость нефти и увеличивает фазовую проницаемость. Этим достигается контроль за подвижностью фаз и, тем самым, увеличение коэффициента охвата. [c.302]

При добавлении ПАВ в нагнетаемую воду даже в небольших количествах происходит изменение характеристик капиллярной системы. Уменьшаются силы поверхностного натяжения на границе раздела фаз, увеличивается коэффициент вытеснения. [c.302]

ГД6 7sg> yLG< — величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз твердое тело — газ, жидкость — газ и жидкость — твердое тело соответственно. [c.331]

При определенной концентрации эмульгатора, соответствующей достижению плотной упаковки молекул ПАВ в адсорбционном слое и минимальному поверхностному натяжению на границе раздела фаз, в объеме начинается и заканчивается формирование мицелл, представляющих собой частицы коллоидной (мицелляр-ной) фазы [21, 22]. Такая концентрация называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). [c.144]

Исследования П. А. Ребиндера показали, что различия в молекулярно-поверхностных свойствах наиболее отчетливо проявляются при измерении поверхностного натяжения на границе раздела фаз, имеющих высокую разность полярностей. Поэтому оценку поверхностной активности углеводородных жидкостей проводят измерением поверхностного натяжения на границе раздела углеводородная жидкость— вода. [c.18]

В работе [16] было установлено, что количество воды, содержащейся в серной кислоте, тоже является важнейшим фактором, определяющим выход и состав продуктов алкилирования изобутана бутиленами в зависимости от количества воды изменяются степень ионизации и скорость гидридного переноса в кислотной фазе. Представляется вероятным, что растворенная вода оказывает аналогичное действие и на НР. Кроме того, присутствие воды влияет на некоторые физические свойства этого катализатора — снижает вязкость и поверхностное натяжение на границе раздела фаз, уменьшает растворимость изобутана в НР. [c.45]

По всей вероятности, наиболее широко используемым из этой части станет разд. 4.5, в котором затабулированы данные по различным физическим свойствам. Мы постарались составить таблицы в виде, наиболее удобном для ин-женера-теплотехника. Например, при инженерных расчетах теплообмена в многофазных системах часто считается, что термодинамическое состояние системы соответствует линии насыщения. В этом случае таблицы свойств на линии насыщения будут особенно полезны тем, что в них содержатся все свойства жидкости и газа, необходимые для расчета, включая значения поверхностного натяжения на границе раздела фаз. [c.147]

При обработке нефти чистым реагентом АНП-2 поверхностное натяжение на границе раздела фаз отделившаяся вода — нефть равно 14,3 эрг/см , при обработке нефти смесью реагентов АНП-2 и КОН поверхностное натяжение растет от 15,2 до 17,9 эрг/см , причем чем выше соотношение щелочи и АНП-2, тем выше поверхностное натяжение на исследуемой границе раздела фаз. [c.191]

Таким образом, при адсорбции газа на твердой поверхности изменение энергии Гиббса обусловлено изменением поверхностного натяжения на границе раздела фаз и изменением химического потенциала газа-адсорбата. Процесс адсорбции идет самопроизвольно, и поэтому величина AGs отрицательна, отрицательны и ее составляющие. [c.38]

Вещества, повышающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз с увеличением концентрации, называют поверхностно-инактивными. Для них [c.40]

Добавление к неполярной жидкости полярных веществ понижает поверхностное натяжение на границе раздела фаз, вследствие концентрации этих веществ в поверхностном слое. Например, добавление к смеси неполярных углеводородов 2 / олеиновой кислоты понижает поверхностное натяжение на границе с водой с 51,4 до 15 эрг/сл (при 20°). [c.61]

Величина поверхности контакта фаз зависит главным образом от природы взаимодействующих фаз (разности их плотностей, величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз) и типа и конструкции аппарата, используемого для контактирования. [c.304]

Как известно, главной задачей эмульгатора является стабилизация элементов дисперсной фазы в эмульсии за счет понижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создания структурно-механического барьера . Помимо этого современные эмульгаторы битума в воде должны как минимум удовлетворять следующим требованиям [c.75]

Термодинамические факторы, как правило связывают с изменением поверхностного натяжения на границе раздела фаз в системе. Так, например, при неизменности размеров суммарной поверхности частиц дисперсной фазы можно повысить устойчивость системы путем уменьшения поверхностного натяжения на границе их раздела с дисперсионной средой. Понижение уровня избыточной поверхностной энергии будет способствовать приближению системы к лиофильной. [c.24]

Таким образом, термодинамическая устойчивость диспергированной фазы с заданным размером частиц является действительно возможной, однако для этого необходимо, чтобы поверхностное натяжение на границе раздела фаз не превышало некоторого критического значения [c.280]

Таким образом, снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз приводит к стабилизации дисперсных систем и даже диспергированию макроскопических фаз. Один из способов уменьшения поверхностного натяжения — это введение в систему небольшого количества ПАВ. [c.280]

Поверхностное натяжение на границе раздела фаз толуол [c.70]

Исследование процесса образования пузырей и капель при истечении жидкостей или газов из отверстий и сопел имеет исключительно важное значение для разработки научно-обоснованных методов расчета колонных аппаратов, в которых межфазная поверхность создается путем диспергирования жидкости или газа. Механизм образования пузырей и капель чрезвычайно спожен и определяется очень большим числом параметров. Параметры, влияющие на процесс образования пузырей, можно подразделить на конструктивные, параметры, связанные со свойствами газов и жидкостей, и режимные параметры. К первому классу относятся диаметр, форма, ориентация и конструкция сопла, а также материал, из которого он изготовлен. Кроме того, чрезвьиайно важным конструктивным параметром для образования пузырей, является объем газовой камеры, из которой происходит йстечение газа в жидкость. К параметрам, связанным со свойствами выбранной системы, можно отнести поверхностное натяжение на границе раздела фаз, плотность и вязкость жидкости и газа, угол смачивания и скорость звука в газе. И, наконец, режимные параметры включают объемный расход диспергируемой фазы, величину и направление скорости сплошной фазы, высоту уровня жидкости в колонне, перепад давления в сопле и температуру. Не все названные параметры равноценны и одинаково важны для процессов образования капель и пузырей, однако большинство оказывает существенное влияние на величину отрывного диаметра и частоту образования диспергируемых частиц. [c.48]

Для двухфазных газо-жидкостных и жидкость-жидкостных систем величина для дисперсной фазы определяется не объемной скоростью потока, а зависит от гидродинамических режимов потоков. Области существования последних определяются отношением объемных скоростей дисперсной и сплошной фаз. Для реакций под повышенным давлением, которое обычно применяется в случаях газо-жидкостных каталитических реакций, наиболее часто встречается режим пузырькового течения. В этом случае скорость всплывания пузырей определяется разностью плотностей сплошцой и дисперсной фаз, диаметром пузыря, зависящим от типа и размера распределительного устройства и от величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз. В качестве примера формулы, видимо, приемлемой для расчета колонных аппаратов с суспендированным катализатором, можно привести приближенную формулу для скорости всплывания пузырьков в объеме жидкости при ламинарном движении [26] [c.303]

Одним из важнейших молекулярно-поверхностных свойств является поверхностное натяжение на границе фаз. Исследуя ряд нефтей, Л. Г. Гурвич [16] установил, что на границе с воздухом влияние поверхностно-активных компонентов нефти проявляется слабо. Значительно более резко проявляются свойства полярных компонентов, в большей степени отражающих их природу, на значениях поверхностного натяжения нефти и нефтепродуктов иа границе раздела их с водой. Было показано [16], что нефтяная смола уже в концентрации 0,1% сильно понижает поверхностное натяжение нефтепродуктов на границе раздела с водой в случае бензина — на 12,6, керосина — на 3,8, веретенного масла — на 2,0 эрг см . П. А. Ребиндер показал, что различия в молекулярноповерхностных свойствах вообще проявляются наиболее отчетливо при измерении поверхностного натяжения на границе раздела фаз. имеющих самую высокую разность полярностей. Граница раздела нефтепродукт/вода является частным случаем этого более общего правила и, надо сказать, наиболее изученной областью, отвечающей практическим интересам. [c.191]

II не оквивалентны прямому определению вязкости, но паходят широкое практическое применение, так как характеризуют консистенцию битума. К основным показателям можно также отнести адгезию, поверхностное натяжение на границе раздела фаз, коге- тю, тепловые, оптические и диэлектрические свойства. К числу ( опоставимых показателей, кроме того, можпо отиести испаря-( мость — потерю массы при нагревании и наблюдающиеся при этом изменение пенетрации растворимость в органических рас-п.орителях зольность температуру вспышки плотность вязкость условную и динамическую. [c.281]

Как правило, дисперсные системы не монодиснерсны. Частицы распределены но размера.м по определенному закону. Если известны дополнительные сведения о структуре частиц дисперсной фазы (например, поверхностное натяжение на границе раздела фаз), то формула Левпшна — Перрена может применяться для определения оставшихся неизвестных параметров. Обобщение формулы Левшнпа — Перрена для полидисперсных систем приведено в [138]. Преимуществом метода поляризованной люминесценции является то, что о)1 позволяет наблюдать начальную стадию ассоцпации молекул и образования дисперсий. Однако он не работает, если частицы достаточно велики. Кроме того, метод селективен к природе молекул, поскольку каждое вещество обладает своим спектром люминесценции. Верхняя граница определения размеров составляет 10 нм. [c.98]

Поверхностная активность, как и гиббсовская адсорбция, может быть положительной и отрицательной. Абсолютное зпачеине и знак ее зависят от природы как адсорбируемого вещества, так и среды (растворителя). Если с увеличением концентрации вещества поверхностное натяжение на границе раздела фаз понижается, то такое вещество называют поверхностно-активным. Для таких веществ [c.40]

В зависимости от знака производной dofd растворенные вещества делят на поверхностно-активные d ld < 0) и поверхностно-инактив-ные (i a/ i >0). Поверхностно-активные вещества (ПАВ) характеризуются поверхностной активностью g, которая является мерой способности вещества понижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Эта величина численно равна производной du[d , взятой с об зат-ным знаком, при стремлении концентрации ПАВ к нулю [c.10]

Фенолы - слабые кислоты (константа диссоциации = 10 1 +10 ) хинолин и изохинолин — слабые основания (константа диссоциации = 10" ), поэтому степень их извлечения несколько уменьшается из-за частичного гидролиза солей. Последний может быть подавлен при использовании избытка реагентов, а его неблагоприятное действие в определенной мере снято в результате использования противотока масел и реагентов. По условиям равновесия принципиальных ограничений полноты извлечения фенолов и оснований из фракции нет. Он ограничивается условиями массообмена, а лимитирует процесс диффузии извлекаемых веществ в масле. Перемешивание увеличивает скорость процесса, но не может интенсифицироваться беспредельно из-за легкой эмульгируемости масел, что связано с малым поверхностным натяжением на границе раздела фаз масло - щелочной раствор. На полноту извлечения фенолов влияет присутствие во фракциях оснований, образующих с нолами в маслах относительно стабильные продукты взаимодействия (энергия взаимодействия 25-33 кДж/моль). [c.329]

При попадании в фильтр сёпаратор ПАВ, адсорбируясь на коагулирующей и водоотталкивающей перегородках, снижают водоотделяющие свойства этих перегородок вследствие уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела фаз между водой и нефтепродуктом, а также вызывают повторное диспергирование укрупнившихся капель воды. За рубежом, особенно в США, для уменьшения содержания этих веществ в нефтяном сырье и товарных нефтепродуктах наиболее широко применяются глиняные фильтры. На крупных НПЗ для обработки нефтепродуктов аттамульгитными глинами сооружаются специальные колонны вместимостью до нескольких тонн сорбента. Они используются как для удаления ПАВ из нефтяного сырья, так и при очистке топлив, предназначенных для реактивных двигателей, смазочных масел, гидравлических жидкостей, транс юрматорного масла и т. д. [c.105]

Для жидкостных систем с высоким поверхностным натяжением на границе раздела фаз колонны с механическим перемешиваниелг более эффективны, чем колонны без механического перемешивания. Для каждой жидкостной системы существует оптимальная скорость мешалки, прн которой колонна работает наиболее эффективно. [c.164]

Со временем в связи с нарущением данного соотношения возникла необходимость в применении другой ингибирующей композиции. В новую композицию была введена добавка для уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела фаз вода-углеводороды и облегчения перехода активной составляющей ингибитора в воду. В результате был получен водо-и углеводорододиспергируемый ингибитор 2 состава, % растворитель — 71 активная часть (жирный амин) — 25 смачивающий агент В (ПАВ) — 2 снижающий поверхностное натяжение агент С — 2. [c.311]

Термодинами- ческая (Дюпре) Wa= 012 + Сз2 - Ом где Wj-работа адгезии, т е. работа, за раченная на преодоление сил сцепления частиц двух поверхностей для их разделения, оп и 032- поверхностное натяжение соответственно первой и второй фазы на границе с воздухом ов-поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Для определения адгезии между жидкостью и твердым тeJюм уравнение Дюпре не может быть эффективно применено, так как не существует достаточно точного метода измерения 1Юверхностного натяжения твердого тела. [c.6]

Как известно, смазывающим действием обладают лишь такие жидкости, которые смачивают данную поверхность металла. Смачивание находится в тесной связи с поверхностным натяжением на границе раздела фаз [ 66 ]. Лучшими смазываюищми свойствами обладают жидкости (масла) с наименьшим поверхностным натяжением, и наоборот, жидкости, хотя и более вязкие, но обладающие большим поверхностным натяжением, мало или вовсе непригодны в качестве смазочного материала. Следовательно, определяя поверхностное натяжение данной жидкости на границе с определенной металлической поверхностью, можно составить представление о степени пригодности этой жидкости в качестве смазочного материала для данной поверхности. С оценкой поверхностного натяжения тесно связано определение и таких физических характеристик, как адгезия и краевой угол смачивания. Адгезия, характеризуя степень смачиваемости металлической поверхности данной жидкостью, часто выражается работой, которую надо затратить, чтобы разделить две фазы (жидкую и твердую), имеющие поверхность соприкосновения площадью 1 м Чем больше работа адгезии и меньше поверхностное натяжение жидкости, тем лучше жидкость смачивает поверхность металла. Жидкости, имеющие наименьшие краевые углы смачивания, лучше смачивают данную поверхность металла. [c.46]

При создании кристаллитов образуются поверхности раздела, которые обеспечивают накопление избыточной энергии, что обусловливает возникновение поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Возникновение избыточной поверхностной энергии, если пакеты молекул высокомолекулярных соединений являются гибкими, может привести к складыванию пакетов в объемные ленты. Последние будут иметь меньший запас избыточной энергии. Такое складьшание пакетов в ленты происходит спонтанно, путем многократного поворота их на 180° или на другие углы. [c.60]

Недостаточная изученность процессов взаимодействия углеводородов нефти с различными химреагентами, а также отсутствие методов установления закономерностей взаимодействия компонентов пластовой среды в зависимости от состава, свойств к условий применения химреагентов затрудняют решение задачи по определению перспективности химических веществ для нефтедобычи.-Изыскание и выбор химреагентов осуществляются в основном опытным путем. Более целесообразным является комплексный подход [2], основанный на физико-химических исследованиях характеристик основных свойств химреагентов и изменений их под действием геологических и технологических факторов пластовой среды с помощью различных современных инструментальР1ых методов, лабораторных и промысловых исследований. В условиях конкретных нефтяных месторождений необходимо, чтобы подобранные опытным путем химические вещества и их композиции обладали следующим комплексом физико-химических свойств. Они должны растворяться в воде и органических соединениях понижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз и улучшать смачиваемость породы водой обладать высокими нефтеотмывающими и вытесняющими свойствами улучшать реологические свойства нефти предотвращать или не вызывать отложение асфальто-смолистых и парафиновых веществ в пористой среде и скважине не способствовать при взаимодействии с глиной ее набуханию не стимулировать образование водонефтяных эмульсий б [c.6]

Таким образом, физико-химические исследования показали, что реагенты ЛСФ-1, ЛСФ-3, ЛПЭ-ПВ, холинхлорид, УрПАС и др. по характеру воздействия на насыщенную пористую среду являются полифункциональными. Согласно имеющегося экспериментального материала, эти химреагенты индивидуально и в смеси с ПАВ могут благоприятно воздействовать на процесс нефтеизвлечения за счет улучшения реологических характеристик нефти, снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз, изменения физико-химических свойств фаз, компонентного состава нефти, снижения вязкости, улучшения смачиваемости пористой среды, а также на изменение фазовых проницаемостей. Все это приводит к снижению остаточной нефтенасыщенности и повышению коэффициента вытеснения. [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология