Гелий удельный вес жидкости

Существенное влияние на пористую структуру ксерогелей может оказать величина поверхностного натяжения межмицеллярной жидкости в период синерезиса геля. Так, Топчиевой с сотрудниками [42] было показано, что вытеснение воды в алюмосиликагелях бутанолом или пентанолом, имеющими меньшую величину поверхностного натяжения, дает возможность получить широкопористые гели (диаметр пор примерно 100 А) при сохранении большой удельной поверхности (400 м /г). [c.195]

Критическая температура (Т р), названная по предложению Д.И. Менделеева абсолютной температурой кипения - температура, при которой исчезает различие между жидко- и газообразным состоянием вещества. При температурах свыше Т р вещество переходит в сверхкритическое состояние без кипения и парообразования (фазовый переход 2-го рода), при котором теплота испарения, поверхностное натяжение и энергии межмолеку-лярного взаимодействия равны нулю. При сверхкритическом состоянии возникают характерные флуктуации плотности (расслоение по высоте сосуда), что приводит к рассеянию света, затуханию звука и другим аномальным явлениям, таким как сверхпроводимость и сверхтекучесть гелия. Вещество в сверхкритическом состоянии можно представить как совокупность изолированных друг от друга молекул (как молекулярный песок ). Для веществ, находящихся в сверхкритическом состоянии, не применимы закономерности абсорбции, адсорбции, экстракции и ректификации. Их в смесях с докритическими жидкостями можно разделить лишь гравитационным отстоем (см. 6.3.3). Критическое давление (Р р) - давление насыщенных паров химических веществ при критической температуре. Критический объем (У р) - удельный объем, занимаемый веществом при критических температуре и давлении. [c.96]

В криогенной технике, а также на установках, перерабатывающих чистые газы и жидкости, применяются пластинчатые и витые теплообменники, отличающиеся высокой удельной поверхностью, из расчета массы металла, пошедшего на его изготовление, а также объема, занимаемого аппаратом. На установках производства гелия широкое применение получили витые теплообменники. [c.83]

Данные табл. 25 иллюстрируют изменения в структуре силикагеля, обусловленные возрастом гидрогеля и степенью вытеснения в нем воды органическим растворителем [139]. Из приведенных структурных характеристик видно, что, изменяя степень вытеснения воды примененными органическими жидкостями, для каждого возраста геля можно получить ряд структур, отличающихся объемом и радиусом пор при близких значениях величин удельных поверхностей. Постоянство удельной поверхности при регулировке пористости алюмосиликагелей этим методом было ранее обнаружено в работе [205]. [c.84]

Промышленностью выпускаются продольно оребренные трубы из различных металлов, отличающиеся числом, высотой и толщиной ребер. Чтобы записать данные для расчета многопоточных теплообменников в форме, используемой для двухтрубных теплообменников с продольно оребренными трубами, потребовалось бы составление громоздких таблиц ограниченного применения. Поэтому метод расчета будет продемонстрирован на примере специфического теплообменника, который должен передать заданный тепловой поток. В качестве теплоносителя, движущегося в межтрубном пространстве, используется газ для того, чтобы показать, что конвективный теплообмен для газов и жидкостей рассчитывается аналогично. Газ нагревается в результате конденсации насыщенного пара, движущегося по труба.м. Коэффициент теплоотдачи при конденсации превышает 8525 Вт/(м2- °С). Потери давления в потоке пара, протекающего по трубам и нагревающего газы при низких давлениях (за исключением водорода и гелия), обычно пренебрежимо малы в связи с низкой удельной теплоемкостью газов и соответственно небольших требуемых расходов пара для нагрева. [c.338]

Применение жидкого гелия связано с наиболее значительными трудностями по сравнению с любым другим сжиженным газом. Гелий имеет самую низкую температуру кипения из всех известных газов, а чрезвычайно малая теплота парообразования и малая плотность обусловливают большие потери на испарение жидкости даже при сравнительно малом тепло-притоке (см. табл. 1). Например, для испарения 1 л жидкого водорода требуется 7,54 ккал, а для испарения 1 л жидкого гелия — только 0,71 ккал. Удельная теплоемкость паров гелия сравнительно велика, и при хранении гелия весьма целесообразно использовать теплоемкость пара при низких температурах везде, где это возможно. [c.317]

Вода обладает по сравнению с другими жидкостями и твердыми телами довольно значительной удельной теплоемкостью. Только теплоемкость жидких гелия и водорода больше теплоемкости воды. Так, удельная теплоемкость воды в калориях равна 1, этилового спирта — 0,5, железа — 0,1, стекла—0,2, гелия — 1,25 и водорода — 3,4. [c.52]

Экспериментальные значения удельного веса угля зависят от свойств жидкости, применяемой для заполнения объема пор, в частности, от ее молекулярного веса и вязкости. Кроме того, проникновению пикнометрической жидкости внутрь пор угля препятствует упругость паров газов, адсорбированных исследуемым углем. Поэтому истинный удельный вес возрастает с увеличением времени соприкосновения угля с жидкостью. Это усложняет методику определения истинного удельного веса. Наилучшая среда для определения истинного удельного веса углей — жидкий гелий. Атомы гелия малы, вязкость их минимальна, так что они могут быстро и полно про- [c.59]

Из формулы Бачинского следует, что вязкость жидкостей определяется только удельным объемом и при приближении V к Ь вязкость стремится к бесконечности. Таким образом, качественно формула Бачинского лучше описывает зависимость вязкости жидкости от температуры, чем формула де Гузмана, так как все жидкости (кроме жидкого гелия) стеклуются или замерзают при некоторых температурах, отличных от абсолютного нуля, что сопровождается резким ростом вязкости в некотором малом интервале температур. Этот рост вязкости описывается формулой (2.14) при V—и не описывается формулой (2.13), согласно которой вязкость монотонно изменяется во всем интервале температур [c.75]

Вследствие контракции при связывании жидкости удельный вес набухшего геля выше величины, вычисляемой из плотности сухого коллоида и поглощенной м жидкости (объем набухшего геля меньше суммы объемов сухого геля и воды до ее поглощения). [c.398]

Как уже рассматривалось выше, синерезис геля, представляюш его собой как бы клубок переплетаю-ш ихся коллоидных образований — мицелл, насыщенных раствором, заключается в срастании и укрупнении этих мицелл, сопровождающихся сжатием всей структуры. Вместе с ростом мицелл образованные ими в структуре геля мелкие поры также объединяются в более крупные. Пористость катализатора увеличивается, а удельный вес снижается. При сжатии геля из его структуры освобождается и вытекает наружу избыток заполняющего поры раствора, называемого синерезисным раствором. Шарики как бы потеют. Количеством вытекшей жидкости определяется глубина синерезиса. Глубиной синерезиса [c.57]

Данные, приведенные в таблице, показывают, что обработка гидрогеля кислотой или органической жидкостью приводит к увеличению удельной поверхности силикагеля по сравнению с силикагелями, гидрогель которых не обрабатывали этими жидкостями. Стабилизаторы препятствовали агрегации частиц. Заметим, что степень дисперсности частиц при стабилизации определяется возрастом геля, и в зависимости от того, вводится ли стабилизатор в свежеосажденный гель или состарившийся, размеры глобул, а затем и упаковка будут различны. [c.6]

Смит и Говард [115] показали, что все методы определения плотности путем заполнения пор такого пористого материала, как кокс, жидкостью связаны с ошибками из-за недостаточно полного про-никиовепия жидкости в поры, и описали метод, в котором вытесняющей жидкостью служит гелий. Они показали, что для тонкопористых материалов, таких как активированный уголь, наблюдается большая разница в плотности при применении гелия и жидкости, но что для высокотемпературных коксов эта разница очень мала (порядка 0,03) и относительно постоянна. Определение нети иного удельного веса путем вытеснения гелием, несомненно, является ценным методом для исследования, но он не может быть рекомендован для повседневной работы. [c.396]

Удельная поверхность и пористая структура катализатора сильно зависят от способа удаления растворителя из осадка, геля, суспензии нли из пропитанного носителя. Этот способ выбирают с учетом того, в какой форме катализатор будет в дальнейшем использован. Часто применяют непосредственное выпаривание, но оно может привести к сегрегации компонентов. На микроструктуру также влияет скорость сушки, и ее следует регулировать. Интересные результаты получаются при замораживании силикагелей, содержащих большое количество воды. Замороженный продукт уплотнения геля оксида кремния становится не-растворпмым в воде, и после оттаивания оксид кремния приобретает структуру кристаллов льда. Так, если инициировать рост дендритных кристаллов льда, то можно получить волокна оксида кремния [21]. Методом замораживания были получены силикагели с чрезвычайно высокими удельными поверхностями порядка 1000 м /г. Замена воды в геле на спирт и выдерживание его при критических условиях в автоклаве привели к получению образцов с высокой удельной поверхностью и очень большими порами [22]. Использование для промывки геля жидкостей с более низким, чем у воды, поверхностным натяжением, например ацетона, предотвращает обусловленное капиллярными силами захлопывание узких пор при сушке геля. Одним из недостатков способа получения твердых веществ с высокой удельной поверхностью через образование геля является низкая концентрация твердого вещества в растворе. Приходится удалять большие количества растворителя, что требует дополнительных затрат. Кроме того, образуется чрезвычайно рыхлый порошок, и перед дальнейшим использованием его обычно формуют. [c.23]

Силикагель-обезвоженный гель кремниевой кислоты (ЗЮд иНзО)-используют для адсорбции полярных соединений. Его применяют в процессах осушки газов и жидкостей, при разделении органических веществ в газовой фазе и в хроматографии. Силикагель получают обработкой раствора силиката натрия (растворимое стекло) серной кислотой (иногда хлороводородной) или растворами солей, имеющих кислую реакцию. Образовавшийся гель промывают водой и сушат до конечной влажности 5-7%, так как при такой влажности силикагель обладает наибольшей адсорбционной способностью. Удельная поверхность силикагеля составляет 4- Ю -7,7-10 м кг, насыпная плотность-400-800 кг/м . Размер частиц неправильной формы изменяется в довольно широком интервале-от 0,2 до 7 мм, а гранулированных (сферической или овальной формы)-от 2 до 7 мм. [c.191]

Патрик и Мак-Гавак [209] исследовали силикагели с точки зрения их важного практического применения в качестве адсорбентов. Прочно связанные силикагели, которые можно было нагревать до красного каления без разрушения или потери адсорбционной способности, производились посредством смешивания довольно крепких растворов, содержащих силикат натрия с отношением 5102 Ыа20 3,3 1 и избыточное количество соляной кислоты, что позволяло формировать гель, который затем промывали и медленно высушивали. За период с 1920 по 1950 г., как указывал в своей монографии Вайл [199], было разработано большое число способов подкисления и гелеобразования растворов, получаемых из растворимых силикатов, повышения механической прочности силикагелей, снижения усадки и увеличения их пористости. Процесс медленного высушивания является сушественным для предотвращения раздробления кусочков геля, возникающего из-за более сильной усадки наружных слоев в таком материале. Высокая концентрация кремнезема (вплоть до 15 г на 100 мл) в застудневающих растворах дает возможность получать плотные и механически прочные силикагели. Волф и Бейер [210] в своем обзоре рассмотрели взаимосвязь между условиями приготовления силикагеля из кислоты и силиката и свойствами конечного продукта. Основное положение заключается в том, что при промывании горячей водой увеличивается размер первичных частиц и понижается удельная поверхность. Выдерживание при pH >7 приводит к аналогичному эффекту. Если вода в гидрогеле замещается органической жидкостью, имеющей более низкое поверхностное натяжение, то формируемый силикагель будет давать меньшую усадку при высушивании, сохраняя большие по размеру поры. [c.700]

Эмульсионная полимеризация, или диспергирование капелек золя в несмешивающейся жидкости перед процессом формирования геля, представляет направление, которое, как это было рассмотрено в обзоре Вейла [244], было закреплено многочисленными патентами. В типичном способе капельки подкисленного раствора силиката натрия, формируемые механически, по мере того как они затвердевают, пропускаются через масло, откуда попадают в нижерасположенный слой воды с целью вымывания солей. Ле Пейж, Бью и Дюшен [245] сохраняли небольшое количество щелочи в сформированных по этому способу сферических гранулах кремнезема, поскольку при высушивании щелочь оказывает промотирующее воздействие на рост и коалесценцию первичных частиц. После прокаливания такого кремнезема в течение 1 ч при 600°С сохранялся объем пор, равный 0,9 см г при значении удельной поверхности 310 м2/г. [c.722]

Эти результаты находятся в хорошем согласии с данными Стражеско и Янковской [1181, установивших наличие ионного обмена на силикагелях при pH 4. Изменением pH промывной жидкости кислого геля от 2 до 10, как показали Неймарк и Слинякова [117], можно постепенно увеличить объем пор от 0,27 до 0,80 см г при одновременном уменьшении удельной поверхности от 700 до 360 м г. В то же время при промывке нейтрального геля водами с разным pH объем пор изменяется в более узких пределах от 0,52 до 0,79 см г. Возрастание объема пор силикагеля при промывке гелей водами с pH > 5 авторы связывают с увеличением жесткости каркаса геля вследствие обмена ионов водорода поверхностных гидроксильных групп мицелл кремниевой кислоты на находящиеся в окружающей среде катионы Са , Mg +, N3+, Ре и др. Закономерное изменение пористой структуры силикагелей с повышением pH гидрогеля иллюстрируется данными табл. 4 [c.33]

Жидкий гелий обладает малой плотностью, поэтому удельный объем газа при высоких значениях р и низких меньше объема жидкости v . Так, например,- при 15 Мн1м и = [c.152]

При исследовании систем, имеющих второй тип критической кривой, в ряде случаев наблюдалось баротропное явление. Теория этого явления для равновесия жидкость—газ была дана Камерлинг ОннесомиКе-езомом [14]. Баротропное явление в системе водород — гелий при 20° К наблюдал Камерлинг Оннес. Оно состоит в том, что фаза, содержащая большее количество более плотного компонента, становится легче фазы, содержащей большее количество менее плотного компонента и всплывает в ней. Изменение плотности фаз- с давлением происходит вследствие различного изменения с давлением удельного объема фаз. [c.194]

Дэвидсон [2 ] нашел, что удельный вес хлопка, определенный погружением в органические жидкости, оказался ниже, чем в опытах с гелием, однако с водой был получен больший удельный вес, чем с гелием. Если принять плотность по гелию как истинную, то пониженные величины, полученные при работе с органическими жидкостями, можно объяснить неполной проницаемостью, а повышенные величины при работе с водой— сжатием адсорбированного вещества. Дэвидсон рассчитал, что найденные величины соответствуют сжатию при давлении 2000 сип, Штам и Сиборчд[2 ] определяли ся атие воды адсорбированной целлюлозой и древесиной и пришли к выводу, что вода находится под давлением поряака 3000—4000 ат. [c.521]

Ивинг и Спарвей определяли плотность воды, адсорбированной силикагелем, при 25°. Работая с навеской геля в 38,65 г, они нашли, что при адсорбции 0,40, 0,64 и 1,69 г воды плотность последней равнялась соответственно 1,0195, 1,0270 и 1,0285 г/с.и . Эти плотности больше плотности жидкой воды, они отвечают удельному весу воды при давлении 750 ат. Во всех трех опытах остаточное давление паров не-адсорбированной воды было так незначительно, что ртутный манометр не давал никаких измеряемых показаний. При адсорбции 2,11 и 2,57 г воды плотности оказались равными соответственно 0,8305 и 0,5408 г/сл . Остаточное давление парен воды составляло около 4 мм. Найденные плотности указывают на то, что адсорбированное вещество состоит из двух фаз жидкости и сжатого пара. [c.569]

Винилтрихлорсилан — бесцветная жидкость, кипящая при 92°. Удельный вес 1,264. Во влажном воздухе гидролизуется с 1выделением хлористого водорода и образованием нерастворимого геля винилсиликона . [c.61]

Трубоировод для передачи жидкого кислорода или азота может быть не-изолировацньш, если длина его мала, длительность работы невелика, а скорость жидкости большая. Водород и гелий недопустимо транспортировать 1В жидком виде то леизолирова.н-ным трубам. Изоляция трубопровода позволяет уменьшить коэффициент теплоотдачи от окружающей среды десятков раз. Одновременно резко возрастает скорость передачи жидкости при том же нацоре вследствие уменьшения количества пара в паро-жидкостной. смеси. В результате дополнительно снижаются удельные потери от испарения, отнесенные к количеству протекающей в единицу времени жидкости. [c.264]

Интересное явление обращения фаз наблюдается в системах, где пар может быть удельно тяжелее жидкости и жидкость плавает на паре (рис. 38). Здесь жидкость и пар (разного состава) имеют одинаковую плотность по конноде К К", и выше этой конноды плотность пара выше плотности жидкости (участок ветви пара С"К ). Этот случай наблюдался для смеси водорода и гелия при — 253°С и 49 атм. (Камерлинг — Оннес). Это явление называется баротропным. Физическим объяснением баротропии в данном случае может служить то, что молекулярная масса водорода вдвое меньше молекулярной массы гелия, но межмолекулярные силы водорода значительно больше таковых для гелия. Поэтому жидкая фаза обогащена водородом и оказывается менее плотной, чем газовая. [c.95]

В табл. 1 приведены свойства некоторых промьиыленных американских аэрогелей, рекомендуемых в качестве загущающих комно-дентов смазочных масел. Данные таблицы показывают, что все приведенные образцы аэрокремнегелей представляют собой тонко измельченные порошки объемного веса 0,040—0,082 г мл и с удельной поверхностью около 200 м 1г. Благодаря своим физическим свойствам аэрогели легко смешиваются с загущаемой жидкостью С образованием совершенно гомогенной смазки, не содержащей песчинок геля, способных оказать абразивные действия на трущиеся поверхности. [c.390]

В статье, опубликованной в 1937 г., Симон [22] сравнивает десорбционный метод получения низких температур с методом конденсации (т. е. охлаждения жидкостью или твердым телом). Несомненно, что описанные выше операции, в процессе которых газообразный гелий сначала приводится в тепловой контакт >с углем, доведенным с помощью десорбции до температуры кипения гелия, а затем ожижается в отдельной трубке, откуда попадает в сборник, не являются сколько-нибудь эффективными с термо-д инамической точки зрения. Даже при самых выгодных условиях газообразный гелий приходит в тепловой контакт с углем при температуре 10°К, и все его теплосодержание от 10° до 4°К вместе с теплотой конденсации, т. е. от 50 до 60 к ал/моль, должно, как это видно из -диаграммы (см. 8 гл. IV), восприниматься десорбционной системой при температуре 4°К. Эффективность десорбционного метода может быть улучшена следующим образом. Предположим, что мы хотим получить некоторый объем V жидкого гелия. Присоединим к десорбционной системе сосуд емкостью и и наполним его при начальной температуре процесса (10°К) газообразным гелием под давлением, при котором его удельный объем равнялся бы удельному объему жидкости эхри температуре кипения. Нужное для этой цели давление составит около 30 ат. Охладим теперь сосуд с помощью десорбционной системы до температуры нормального кипения гелия. В результате мы получим объем с, заполненный жидким гелием под давлением в 1 ат. Рассмотрение - -диаграммы показывает, что в этом процессе нам пришлось с помощью десорбционной системы отвести только одну треть того количества тепла, которое упоминалось выше. [c.186]

Т102, ЗпОа и т. д.). Благодаря жесткости частиц и всего каркаса геля, его объем при высушивании сокращается сравнительно немного. По мере удаления воды частицы сближаются, но до известного предела начиная с некоторого момента, вода в ячейках каркаса заменяется воздухом. В конце концов остается пористая масса, которая пронизана тончайшими капиллярами и полостями, заполненными воздухом,— твердая пена. Такие материалы с большой удельной поверхностью — хорошие адсорбенты, например гель кремниевой кислоты (силикагель). Они способны впитывать любую смачивающую их жидкость. Пары таких жидкостей хрупкими студнями прочно адсорбируются, а при повышении давления пара происходит капиллярная конденсация ( 98). Но высушенный студень не способен набухать. Высушивание студня влечет за собой необратимые изменения. [c.264]

Жидкий гелий 1 имеет удельный вес 0,15 и обладает в от-лпчпе от обычных жидкостей высокой вязкостью. Вязкость ге- [c.20]

Плотность гелия ио охношению к воздуху составляет 0,138, удельный объем—5,596 см /г. Гелий почхп не растворим в воде и других жидкостях и меньше, чем любо) другой газ склонен к адсорбции. Последнее свойство [c.113]

О диэлектрическая постоянная х — удельная электропроводность в обратных омах и — объем жидкости, протекающей через капилляр в см 1сек I — сила тока в м-ампе-рах. Измеряя направление и скорость передвижения частиц или среды методом электрофореза и электроосмоса, можно, следовательно, определить знак и величину заряда частиц золя, геля или порошков. [c.257]