Критическая концентрация воздуха

На поверхности воздух — вода фосфолипидные молекулы образуют мономолекулярную пленку, обращенную головками к воде и хвостами в воздух. При увеличении концентрации липидов часть молекул уходит в глубь воды, где при достижении определенной критической концентрации мицеллообразования образуются различные жидкокристаллические структуры — кубическая, гексагональная или ламеллярная [423]. Общий принцип построения этих структур заключается в том, что полярные головки стремятся контактировать с водой, а углеводородные хвосты— друг с другом. Реализация той или иной мезофазы зависит от концентрации липида в системе, температуре, pH и ионной силы раствора. [c.148]

Отмеченные во вводной части проблемы возникают и в реакторах санитарной очистки отходящих газов, когда содержание органики в них оказывается выше критической концентрации. В этом случае адиабатический разогрев в зернистом слое катализатора может привести к его дезактивации. Для обеспечения условий более благоприятного течения отмеченных реакций нами, как уже отмечалось, были предложены принципиальные варианты конструкции вихревого реактора-теплообменника, в которых, кроме температурного окисления кислородом воздуха, в качестве катализатора может быть использована как внутренняя поверхность стенки собственно материала труб или специально нанесенные на нее катализаторные покрытия, так и газообразная или жидкая фазы. [c.127]

Зависимость скорости коррозии от концентрации кислорода носит линейный характер. Отклонения от линейной зависимости при изменении содержания кислорода в дистиллированно) воде больше, чем в воде, содержащей ион С1 (рис. 6.1, а). В дистиллированной воде критическая концентрация кислорода, свыше которой коррозия снова уменьшается, равна около 12 мл/л (рис. 6.1, Ь). Это значение возрастает при растворении в воде солей или повышении температуры и снижается с увеличением скорости перемешивания и pH. При pH = 10 критическая концентрация кислорода достигает значения, соответствующего насыщению воды воздухом (6 мл Оа/л), а для более щелочных растворов она ниже. [c.101]

Для мылоподобных ПАВ — моющих веществ — определенная таким образом поверхностная активность практически выражается отношением понижения а в критической концентрации мицеллообразования (ККМ) (о — Ок) к концентрации в этой точке Ск- Предельные понижения (а — Ок) для границы вода — воздух сравнительно мало различаются у таких ПАВ и составляют около [c.77]

На рис. 83 приведена кривая зависимости скорости всплывания пузырька воздуха в воде от концентрации в ней КМЦ. Излом кривой, п о-видимому, связан с достижением критической концентрации мицеллообразования (ККМ). В аналогичных опытах с пу- [c.155]

Рассмотрим пример решения задачи адаптивного управления в следуюш,ей постановке. Требуется управлять процессом периодической ферментации с использованием в качестве управляюш их переменных расход воздуха на аэрацию н скорость вращения мешалки в аппарате с перемешиванием так, чтобы обеспечить поддержание концентрации растворенного кислорода в среде не ниже критической, при этом мощность, затрачиваемая на перемешивание, должна быть минимальной [4]. Критическая концентрация растворенного кислорода Скр соответствует такой концентрации, увеличение которой не приводит к изменению интенсивности дыхания. [c.264]

При любой системе аэрации в аэротенки должно (поступать достаточно воздуха для поддержания необходимой концентрации растворенного кислорода, который микроорганизмы используют при метаболизме содержащихся в сточной воде органических веществ. При концентрации растворенного кислорода, превышающей минимальную критическую величину, степень активности микроорганизмов не увелич вается,, ниже этой величины активность микроорганизмов уменьшается в связи с ограниченным количеством кислорода, необходимого для дыхания. Точное минимальное значение зависит от параметров процесса биологической очистки и от характеристик очищаемой сточной зоды. Наиболее распространено мнение, что критическая концентрация растворенного кислорода составляет 2,0 мг/л, но в действительности при работе очистных установок удовлетворительным является даже такое низкое значение, как 0,5 мг/л. Анаэробные системы должны, конечно, работать при полном отсутствии растворенного кислорода поэтому установки для сбраживания изолируют посредством плавающих пли неподвижных перекрытий, чтобы не допустить попадания воздуха. [c.86]

С нагреванием нефтепродукта увеличивается содержание горючих паров в смеси пар—воздух , и, когда достигается критическая концентрация, при поднесении пламени или проскакивании искры происходит взрыв. Таким образом, температуру вспышки можно определять как температуру жидкой фазы, при которой над ней образуется смесь паров с воздухом взрывоопасной концентрации. [c.158]

Рассмотрим зависимость скорости распространения упругой волны (скорости звука) от объемной концентрации воздуха. Для этого исследуем зависимость скорости а от давления р р. При стремлении давления р к его критической величине р слева (рис. 2) 01 = и величина после элементарных преобразований выражения (16) может быть определена по формуле [c.11]

Известно, что мицеллы ПАВ являются поверхностно-неактивными образованиями. Следовательно, резкое изменение поверхностного натяжения при переходе через критическую концентрацию мицеллообразования должно приводить к замедлению скорости процесса. С другой стороны, несмотря на замедленную кинетику процесса извлечения ПАВ, равновесное состояние достигается при той же степени извлечения, что и при барботировании воздуха через молекулярно-дисперсные растворы ПАВ. Это может быть объяснено сдвигом равновесия ассоциации ПАВ в мицеллярном растворе по мере перехода отдельных молекул в пенный слой. После уменьшения концентрации ПАВ в результате пенного концентрирования до критической концентрации мицеллообразования скорость процесса, как видно из рис. 66, 67, резко возрастает. [c.150]

Возрастание плотности пенопласта симбатно изменению высоты вспенивания при увеличении содержания воздуха в композиции. Причина такого изменения очевидна — уменьшение стабильности ребер ячеек, которое приводит к некоторому оседанию пены. Однако увеличение кажущейся плотности р весьма незначительно, вследствие чего разрушающее напряжение при растяжении ар и относительное удлинение при разрыве е практически не изменяются при достижении критической области концентрации воздуха (рис. 1.3). Разрушающее напряжение при сжатии Ос (40%-пая деформация) гораздо резче зависит от структуры пенопласта, при- [c.21]

В механике грунтов пластичность гетерогенных систем (зернистый материал — вода — воздух) оценивают при помощи пределов пластичности, называемых иногда в литературе пределами Аттерберга. Они характеризуются содержанием воды в критических точках, определяющих границы между жидким, вязким и твердым состояниями системы. Нижний предел ЬР) характеризует такое ее состояние, при котором вода заполняет все свободное пространство между частицами, образующими дисперсную структуру, но связи между ними, обусловленные в основном молекулярными силами, сохраняются. Этот предел, очевидно, соответствует критической концентрации воды 1 кр (см. гл. 4), когда сорбированная вода получает возможность свободного перемещения на поверхности вещества гранулы. [c.29]

Показателем работы системы подачи воздуха аппарата для культивирования микроорганизмов может служить величина объемного коэффициента массопередачи Кг- Коэффициент характеризует количество кислорода в 1 мг, передаваемое 1 мл жидкой среды за 1 ч( при разности равновесной и рабочей концентраций его в среде 1 мг/мл. Измеренные величины Ку у ферментеров глубинных культур различных микроорганизмов колеблются в пределах 429—5720 мг/(мл-ч) (Герольд и др., 1966). Объемный коэффициент массопередачи кислорода можно рассматривать как произведение поверхностного коэффициента (см/ч) на величину поверхности фазового контакта пузырьков Р (см ) в культуральной среде. Значение К[ у малорастворимых газов низкое, поэтому на перенос кислорода большое влияние оказывают фазовая поверхность и скорость массообмена. Косвенное представление об интенсивности массообмена дает максимально достигаемая концентрация дрожжей, уменьшающих содержание кислорода в среде. При критической концентрации последнего размножение дрожжей прекращается. [c.38]

Ингибиторы коррозии являются поверхностно-активными веществами (ПАВ) их подразделяют на водорастворимые (ВИК), водомаслорастворимые (ВМИК) и маслорастворимые (МИК) соединения (см. табл. 8.1). Существует связь между химическим строением ПАВ — ингибиторами коррозии, их поверхностной активностью на границе с воздухом, водой и металлом и защитной эффективностью. Обпще закономерности поверхностной активности и мицеллообразования маслорастворимых ингибиторов анионо- и катионоактивного типов в углеводородных средах являются, в известной мере, зеркальным отображением соответствующих закономерностей для водорастворимых ПАВ в полярньк средах. С увеличением молекулярной массы маслорастворимых ПАВ, умень-щением их гидрофильно-лиофильного (олеофильно-гидрофильного) баланса уменьшается полярность, возрастает энергия связи со средой, убывает поверхностная активность и критическая концентрация мицеллообразования, при этом защитные свойства ухудшаются. [c.371]

Как уже было сказано выше (см. стр. 148), поверхностноар тивными веществами называются химические соединения, коте рые при их растворении в воде или каком-либо другом раствс рителе снижают поверхностное натяжение на поверхности ра дела фаз (например, вода — воздух, вода — загрязнение, вода-ткань и т. д.). Поверхностноактивные вещества при их раствс рении в воде образуют истинные растворы. При повышении ко1 центрации поверхностноактивных веществ в воде и достижени критической концентрации мицеллообразовании (ККМ) мол кулы поверхностноактивных веществ агрегируются, образуя М1 целлы. Существует несколько разных гипотез о строении М1 [c.216]

Изучены поверхностно-активные свойства водных растворов натриевых солей 3, 6-дисульфокнслот высших 9-алкилкарбазолов на границе с воздухом, гептаном, толуолом при 20 °С и определены их критические концентрации мицеллообразования (см. табл. 2). [c.156]

Полученные соединения обладают поверхностной активностью на границе с воздухом, гептаном и толуолом. Увеличение длины алкильного заместителя приводит к снижению межфазных натяжений. Критические концентрации мицеллообразования натриевых солей 3, 6-дисульфокислот высших 9-алкилкарбазолов на порядок выше, чем у соответствующих 3-сульфокислот, что можно объяснить наличием двух сульфогрупп в молекуле [3]. [c.156]

Исследовано сульфирование высших 9-алкилкарбазолов 98 %-й серной кислотой. Предложен способ получения 3,6-дисульфо-9-алкилкарбазолов. Изучены свойства водных растворов натриевых солей полученных сульфокислот на границе с воздухом, гептаном и толуолом. Определены их критические концентрации ми-целлообразованпя. Табл. 2. Ил. 2. Библиогр. 6 назв. [c.184]

В исследовательсю х целях для оценки эффективности разрабатываемых присадок изучаются их влияние на межфазное натяжение топлива на границе с воздухом или водой, критическая концентрация мицеллообразования и другие показатели, характеризующие присадку как поверхностно-активное вещество. Знание этих показателей совершенно необходимо при разработке приса,цок, но для потребителей они малоинформативны, поскольку неоднозначны и требуют квалифицированного толкования. [c.119]

Выделение фталевого ангидрида из смеси с воздухом достигается охлаждением ее в конденсаторах калориферного типа 7. Взрыво-пожароопасность агрегата характеризуется возможностью образования взрывоопасных паровоздушных смесей в аппаратах смешивания, окисления и конденсации, а также высокой разностью температур теплоносителей в теплообменных процессах в подогревателе, контактном аппарате, газовом холодильнике и конденсаторах несовместимостью теплоносителей (расплава солей и масла АМТ-300 с органической средой основного потока) близкими к критическим концентрациям ксилола (40/44) и фталевого ангидрида (40/70) в паровоздушных смесях высокой температурой контактирования. Количественно же взрывоопасность процесса характеризуется теплотами сгорания 1,5 (22,2 м ) ортоксилола (содержащегося в системе от форсунок до верхней трубной решетки контактного аппарата) или 5,6 кг (34 м ) фталевого ангидрида, содержащегося в системе контактного узла до конденсаторов. Эти теплоты будут равны соответственно 1,5-41000 = 61,5-10 кДж и 5,6-22000= = 123-10 кДж (41000 — удельная теплота сгорания ортоксилола кДж/кг 22000 — удельная теплота сгорания фталевого ангидрида, кДж/кг). Двойная оценка обусловлена тем, что насыпной катализатор в трубках контактного аппарата является одновременно и огнепреграждающим средством при этом объем паровоздушной взрывоопасной среды, которая может образоваться при нарушениях режима, разделяется на два самостоятельных объема ксилоло-воздушная смесь от смесителя до верхней трубной решетки контактного аппарата, фтало-воздущ-ная смесь — от нижней трубной решетки контактного аппарата до газового холодильника. Приведенные числовые значения количественной оценки взрывоопасности процессов окисления наиболее объективно отражают больший или меньший уровень их опасности. Это подтверждается длительным опытом эксплуатации указанных производств и характером происшедших аварий. [c.227]

Ядовитость соединений бериллия вызывает необходимость исследовать воздух на содержание в нем бериллия. Критической концентрацией считается 0,01 мкг/м , следовательно, определению подлежат еще меньшие количества бериллия. В таких случаях хорошие результаты дает спектральный метод воздух просасывается через бумажный фильтр, который затем сжигают и обрабатывают соответствующим образом для получения осадка гидрата окиси бериллия на носителе — гидрате окиси алюминия. Этот смешанный осадск растворяют в разбавленной серной кислоте и наносят на угольные электроды спектрального аппарата [1202]. [c.452]

Углеводородный хвост водорастворимого ПАВ трудно совмещается с окружающей водной средой. Однако причина этого— не отталкивание между ним и молекулами воды. Силы вандерваальсова притяжения между углеводородной цепью и молекулами воды даже несколько превосходят силы притяжения между отдельными углеводородными цепями, но суще-, ственно уступают силам притяжения между молекулами воды. Жидкая вода имеет трехмерную структуру, в которой ее молекулы соединены водородными связями, непрерывно разрывающимися и образующимися вновь. Углеводородные цепи растворенного ПАВ нарушают взаимодействие между ближайшими молекулами воды, изменяя ее структуру. В большинстве случаев раствор стремится сохранить структуру воды, вследствие чего молекулы ПАВ вынуждены занимать такое положение, в котором их цепи были бы, по крайней мере частично, удалены из объема раствора. Наиболее очевидный путь к достижению этой цели состоит в накоплении молекул ПАВ на границе между водным раствором и воздухом, а также на поверхностях раздела с частицами масла и твердых веществ, если они присутствуют в системе. Такая адсорбция ПАВ на пограничных поверхностях оказывает очень большое влияние на свойства последних и особенно на межфазные натяжения, которые сильно понижаются. Например, поверхностное натяжение 10" М раствора ПАВ при 20 °С составляет около 0,3—0,4 мН/см, тогда как для чистой воды эта величина равна 0,73 мН/см. При увеличении концентрации ПАВ в воде наступает момент, когда его молекулы должны изыскивать другой способ удаления своих углеводородных хвостов из объема раствора. Поэтому они начинают соединяться в агрегаты более или менее правильной сферической формы, в которых их гидрофобные участки ориентированы внутрь, а полярные головные группы — наружу. Такие агрегаты называются мицеллами, а концентрация, при которой начинается их образование, — критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). При концентрациях ниже ККМ термодинамические свойства растворов ПАВ близки к тем, которыми должны обладать разбавленные растворы, содержа-щие неассодиированные молекулы. Однако при брлее высоких [c.510]

Склонность к растрескиванию зависит от способа нагружения образца. Если образец сначала нагружали и прогиб его стабилизировался, а затем в ячейку заливали электролит, то образец проявлял высокую стойкость к растрескиванию. Если образец нагружали после того, как он был залит электролитом, то очень быстро наступало растрескивание. На рис. 4.39 й 4,40 представлены результаты подобных экспериментов. Склонность к коррозионному растрескиванию оценивали по отношению коэффициента концентрации напряжения, необходимого для разрушения в исследуемой среде (Kis ), к коэффициенту критической концентрации напряжения, необходимому для разрушения на воздухе (Ki ). [c.172]

В предыдущей главе было показано, что искра приводит к возникновению распространяющегося по всему объему пламени лишь в том случае, если выполнены некоторые критические условия. Зажигающая способность определяется как источником зажигания, так и свойствами смеси. При изменении состава смеси могут быть достигнуты некоторые границы, вне которых даже самая мощная искра не способна вызвать распространение пламени. Наилучшим образом это положение можно проиллюстрировать на классическом примере горения шахтерской лампочки в атмосфере, содержащей горючий газ. На фиг. 7 приведены фотографии, показывающие влияние увеличения содержания метана в воздухе [1]. Вокруг первоначального маленького пламени возникает значительно больший по размеру колпачок несмотря на то, что в нем происходит горение, пламя не может распространиться далее, чем на некоторое определенное расстояние. Иными словами, в той части объема, которая подогревается лампой, бедная смесь реагирует очень быстро. Выделяющегося при этом тепла недостаточно, однако, для того, чтобы вызвать реакцию в близлежащих слоях газа. С увеличением процента метана в смеси колпачок удлиняется, но распространение пламени все же еще не может иметь места. Током воздуха колпачок может быть сдут со своего места и пройти некоторое расстояние до того oмeнтa, когда он потухнет. Если концентрация метана превысит некоторую критическую величину, то колпачок оторвется от лампы, причем в этом случае он не потухнет, а приведет к воспламенению смеси. Эта критическая концентрация обычно называется нижним концентрационным пределом. При дальнейшем увеличении содержания метана будет достигнуто другое критическое значение, именуемое обычно верхним концентрационным пределом. В более богатых смесях распространение пламени опять невозможно. [c.155]

Подробности механизма, при помощи которого поддерживается это равновесие, еще не выяснены до конца, но резкий скачок на кривой зависимости энергии излзчония от давления водорода при достижении критической концентрации водорода, обнарун еннып Гарнером и его сотрудниками (см. стр. 175), указывает на то, что при концентрациях водорода, больших критической, горение поддерживается водородом, тогда как при более низких концентрациях имеет место прямое окисление окиси тлерода. Опыты Бона и его сотрудников [26], исследовавших воспламенение тщательно высушенно окиси углерода с воздухом или кислородом, показывают также, что при достаточно мощном зажигании чистая сухая окись углерода может соединяться с кислородом. Это относится в особенности к высоким давлениям при давлениях выше 5 атм влияние влаги практически несущественно. [c.201]

Поскольку в литературе отсутствуют данные об изменении псвер.хностного натяжения водных растворов смоляных и жирных кислот, а также щелочного лигнина от их концентрации, нами были проведены такие исследования. Лигнин и суммарно смоляные и жирные кислоты были выделены из сточных вод и приготовлены водные растворы щелочного лигнина и натриевых солей кислот различной концентрации. Поверхностное натяжение разбавленных водных растворов щелочного лигнина и натриевых солей смоляных и жирных кислот (суммарно) определено методом максимального давления пузырька воздуха в приборе П. А. Ребиндера при 20° С. Как видно из приведенных данных (рис. 1), поверхностное натяжение водных растворов солей смоляных и жирных кислот с повышением их концентрации до 4,8 г/л (критическая концентрация мицеллообразования — ККМ) резко падает. Дальнейшее повышение концентрации мыл не оказывает влияния на поверхностное натяжение растворов. В сульфатном мыле смоляные и жирные кислоты содержатся в соотношении 1 1с небольшим отклонением в ту или другую сторону. Из жирных кислот главным образом содержится пальмитиновая кислота и в небольшом количестве олеиновая и лино-левая кислоты. Для всех этих кислот характерно линейное строение их молекул, причем длина их значительно превышает поперечные размеры. Смоляные кислоты представляют собой смесь, по составу близкую к абиетиновой кислоте. Все они имеют кольчатое строение, причем длина и поперечник молекул имеют одинаковые размеры. Имея различное строение, смоляные и жирные кислоты обладают и различными поверхностно-активными свойствами. Поверхностные свойства у смоляных кислот выражены несколько слабее, чем у жирных. Этим и следует объяснить, что ККМ смеси кислот достаточно высока. Критическая концентрация мицеллообразования водных растворов олеата натрия при 20° С составляет 1 г/л. Лигнин обладает очень слабой поверхностной активностью, ККМ лигнина составляет 10 г/л, при этом поверхностное натяжение растворов 66 дин см К [c.43]

Уравнение (V. 12) позволяет анализировать влияние ПАВ на смачивание различных гидрофобных материалов. Действительно, для любых систем работа адгезии Wa > 0. Далее, по определению, для растворов ПАВ (—domrld ) > 0. Поэтому правая часть уравнения (V. 12) всегда положительна. Следовательно, в системах низкоэнергетический твердый материал — воздух — водный раствор ПАВ краевые углы должны уменьшаться с увеличением концентрации раствора и тем сильнее, чем выше поверхностная активность ПАВ на границе вода — воздух. Для ПАВ, образующих в водном растворе мицеллы (см. V. 5), этот вывод справедлив в области концентраций ниже критической концентрации мицеллообразования. [c.177]

Этот вопрос исследовали применительно к утомлению резин при многократном изгибе [27]. Оказалось, что замена воздуха азотом сопровождается увеличением сопротивления изгибу. Однако при содержании кислорода 0,4% результаты в обоих случаях одинаковы. При снижении содержания кислорода до 0,2% уже заметно улучшение. Критическая концентрация кислорода 0,3%. При минимальной концентрации кислорода 0,05% улучшение сопротивления утомлению у ненадрезанных образцов довольно значительное. [c.276]

Карбонаты и бикарбонаты. Вероятно, по таким же причинам бикарбонат натрия или карбонат натрия при низких концентрациях вызывают быструю коррозию железа. В концентрированных же растворах этих солей железо не корродирует, если отсутствуют хлориды и сульфаты. При критических концентрациях трудно что-либо предсказать. Из двух образцов один может покрыться ржавчиной, а другой остаться чистым их поведение зависит от предыдущего состояния длительное пребывание образцов в воздухе снижает вероятность коррозии (см. стр. 54). Значения критических концентраций меняются в зависимости от природы железа или стали и других обстоятельств. В экспериментах Миерса с царапинами (стр. 54) было установлено, что критическая концентрация оказалась равной 0,07 М бикарбоната натрия. Для многих целей удобно использовать буферные смеси кар-боната-бикарбоната, как например в экспериментах по изучению явлений, связанных с разрывом и восстановлением пленки, которые описаны ниже. [c.165]

Наконец, мы можем смело показать, почему при критических концентрациях ингибитора поведение металла зависит от его предыстории, а практически от длительности выдержки его на воздухе. Вспомним работу Миерса (стр. 54), посвященную исследованию процессов коррозии железа, подвергнутого царапанию. В этих работах после нанесения царапины железо выдерживалось на воздухе различное время перед нанесением на его поверхность капель 0,07УИ бикарбоната натрия. В то время как коррозия после 0,25-минутной выдержки на воздухе появлялась в 84% капель, она постепенно падала с увеличением длительности выдержки и равнялась только 27% после 1024 мин. выдержки. [c.173]

Сочетание в молекуле липида полярного и неполярного компонентов, т. е. дифильность, обусловливает ее амфицатические свойства и, следовательно, способность к образованию мембран. Наиболее энергетически выгодным положением для молекул липидов является формирование мономолекулярного слоя на поверхности раздела масло — вода или вода — воздух (рис. 3). При достижении определенной концентрации липида — критической концентрации мицеллобразования (ККМ) его молекулы объединяются в замкнутые агрегаты — мицеллы, в которых полярные головки обращены к воде, а гидрофобные хвосты направлены внутрь. Для большинства липидов ККМ составляет менее 1 %. При более высокой концентрации формируется бимолекулярный липидный слой (ламеллярная структура). Для ламеллярной жидкокристаллической фазы (Ь ) характерно упорядоченное расположение слоистых структур при значительной неупорядоченности ацильных цепей. Считают, что именно в этой фазе находится основная масса липидов биомембран. Ламеллярная гелевая фаза (Ър) образуется при низкой температуре теми липидами, которые формируют слоистые структуры. В этой фазе молекулы упакованы более плотно (на молекулу приходится меньшая площадь поверхности), а углеводородные цепи более упорядочены и находятся преимущественно в транс-конфигурации. Так как цепи максимально вытянуты, толщина бислоя в фазе геля выше, чем в жидкокристаллической фазе. В случае образования г)ексагональ- [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология