Смачивание избирательное

Поверхностные явления. Сюда включено, во-первых, описание молекулярных взаимодействий и поверхностных явлений на границах раздела фаз в однокомпонентных системах, в том числе основы термодинамического подхода и учет влияния кривизны поверхности. Во-вторых, сюда входит подробное изложение учения об адсорбции, с особым вниманием к легкоподвижным границам раздела раствор—воздух, и о свойствах поверхностно-активных веществ и образуемых ими адсорбционных слоев. Далее излагаются особенности поверхностных явлений на границах между конденсированными фазами, включая смачивание, избирательное смачивание и управление ими с помощью адсорбции ПАВ. [c.12]

На форму капли оказывают влияние не только поверхностные, нон гравитационные силы. При большой разности плотностей смачивающих жидкостей форма капли под воздействием выталкивающей силы сильно отличается от сферической. В этом случае краевой угол не может служить объективным показателем смачивания. Однако влияние выталкивающей силы велико только для капель большого размера. Для капель радиусом 0,39—0,60 мм краевой угол смачивания даже на воздухе, где разность плотностей гораздо больше, чем в условиях избирательного смачивания, практически не зависит от размера капель [64]. В результате теоретических и экспериментальных исследований кинетики растекания капли найдено [208], что влиянием гравитационной силы можно пренебречь, если линейный размер капли [c.166]

Целый ряд исследований указывает на то, что гидрофильность порол можно увеличить, искусственно повышая пластовое давление, температуру и скорость фильтрации. С повышением давления увеличивается поверхностное натяжение на границе нефти с водой, происходит уменьшение избирательного угла смачивания водой поверхности пор и увеличение капиллярного вытеснения. [c.46]

Снижение содержания активных функциональных групп после высушивания торфа приводит, вследствие развития меж-и внутримолекулярных взаимодействий, к тому, что процесс связывания молекул воды с материалом становится избирательным и определяется тем, насколько выгодна связь сорбента е сорбатом по сравнению со связями в самом материале. Особенно существенно сказывается глубокое высушивание торфа на содержании таких форм влаги, как капиллярная, внутриклеточная, осмотическая, иммобилизованная, т. е. влаги, за содержание которой ответственна в основном структура материала . В то же время общее количество физико-химически связанной влаги в торфе при его высушивании в мягких условиях может изменяться незначительно. При этом теплота смачивания дегидратированного торфа в 3—4 раза превышает теплоту кон- [c.66]

Смачивание. Избирательность, теплота и инверсия смачивания. Малая капля жидкости, помещенная на твердую поверхность, может принять разную форму либо близкую к сферической, как капля воды на поверхности парафина, либо плоскую, так как растекается по поверхности твердого материала, подобно капле воды на поверхности чистого стекла. В первом случае твердая поверхность не смачивается жидкостью, во втором — смачивается. [c.311]

Если вместо воздуха взята вторая жидкость — битум, то происходящие явления, в сущности, не меняются, но смачивание становится избирательным и зависит от природы поверхности твердого тела. Практически для обеспечения хорошей смачиваемости поверхности материала битумом и последующей адгезии битума адсорбированную на поверхности воду удаляют высушиванием минерала при температуре около 150°С, При более низкой температуре смешения битума и минерала (например, при использовании жидких битумов) для обеспечения достаточной адгезии следует применять соответствующие добавки, влияющие на поверхностные взаимодействия. [c.24]

Явление избирательного смачивания лежит в основе процесса флотации, имеющего большое значение при обогащении руд. Сущность процесса флотации заключается в разделении смеси гидрофильного и гидрофобного порошковидных веществ на основании их избирательного смачивания различными жидкостями. [c.201]

Нефть в пленочной форме обладает повышенным сопротивлением течению [5]. Вытеснение с твердой поверхности пленочной нефти, если она не разорвана водой, происходит только за счет некоторого уменьшения толщины пленки под действием касательных сил при движении потока воды по поверхности пленок с образованием на этой поверхности капель нефти. Самопроизвольно этот процесс может протекать с уменьшением энергии системы. Свободная поверхностная энергия системы нефть — вода — порода будет меньше, если угол избирательного смачивания воды меньше 90°. Таким образом, пленочная нефть может разрываться водой в тех случаях, когда она вытесняется с твердой поверхности благодаря избирательному смачиванию. [c.97]

Физико-химическую сторону процесса характеризуют два параметра поверхностное натяжение на границах раздела нефть — вытесняющая вода, нефть — погребенная вода и краевой угол избирательного смачивания в системе нефть — вода — порода. [c.177]

Самопроизвольная капиллярная пропитка пористой среды прекращается, если угол избирательного смачивания 0 становится равным или больше 60°. В пористой среде со смешанной (гидрофильной и гидрофобной) смачиваемостью усредненный угол смачивания при движении мениска, очевидно, не менее 60°. [c.40]

Таким образом, можно сформулировать условия, ведущие к изменению смачивания водой твердых поверхностей. Влиять на вид изотерм П(/1) смачивающих пленок воды можно в основном за счет двух эффектов — зарядовых (Пе) и структурных (П ). Молекулярные силы, зависящие от спектральных характеристик воды и твердой подложки, мало чувствительны к составу водного раствора, температуре и заряду поверхностей. Поэтому для данной твердой подложки значения Пт практически постоянны. Влиять на структурные силы можно посредством трех факторов повышением концентрации электролита и температуры, что ведет к уменьшению структурного отталкивания, а также путем адсорбции молекул ПАВ, что изменяет характер взаимодействия молекул воды с твердой поверхностью. Ухудшение смачивания, необходимое для повышения эффективности флотации, достигается обычно путем адсорбции поногенных ПАВ. При этом важно, чтобы ПАВ избирательно адсорбировалось на одной из поверхностей пленки, придавая ей заряд, обратный по знаку заряду другой поверхности. В этом случае возникают силы электростатического притяжения (Пе<0), что сдвигает изотерму в область П-<0. Адсорбция ПАВ может приводить одновременно и к гидрофобизации твер- [c.217]

При смещении нефтяной оторочки в газонасыщенную зону методом законтурного заводнения влияние неоднородности коллекторов будет проявляться более сложным образом, поскольку в этом случае гетерогенной дисперсии подвержены две границы — ВПК и ГНК. Неравномерность охвата пласта водой может обусловить блокирование части нефти в целиках, что приведет к дополнительным потерям ее в обводненной зоне залежи. С другой стороны, избирательное движение ГНК предопределяет сокращение порового объема газовой шапки, с которой контактирует движущаяся оторочка, благодаря чему уменьшаются потери нефти на смачивание сухих песков . [c.188]

Чтобы получить хорошее разделение твердых компонентов, необходимо исходный материал тонко размалывать и создавать условия для различной смачиваемости компонентов путем добавки так называемы коллекторов (небольшие добавки масел, нефти, различных солей и т. д.), которые действуют селективно (избирательно), вызывая смачивание жидкостью только одного твердого компонента. Выбор соответствующего коллектора представляет основную задачу процесса флотации. Имея ряд селективно действующих коллекторов, можно разделять многокомпонентные смеси в процессе многоступенчатой флотации. [c.182]

Таким образом, доказано, что применение силиката в щелочной композиции анионного ПАВ обеспечивает избирательное смачивание в двухфазной среде нефть-вода. [c.104]

В старых сильно обводненных скважинах, содержащих относительно большую концентрацию сероводорода в воде, из-за коррозионной усталости часто наблюдаются обрывы насосных штанг, и средний срок их службы составляет от 11 до 2 мес. [36]. Велико число обрывов штанг, например, на Ишимбайском месторождении, вступившем в четвертую стадию разработки, однако в этих условиях обрывы часто происходят на участках штанг, относительно мало пораженных коррозией, и скорость коррозии составляет примерно 0,1 г/м -ч. Сравнительно малую скорость коррозии объясняют присутствием в нефти смол и некоторых сернистых соединений, которые в условиях двухфазных систем нефть — вода способствуют избирательному смачиванию поверхности стали нефтью и являются природными ингибиторами. [c.124]

Объяснение. Проведение опыта в двух цилиндрах позволяет убедиться в том, что в данном случае происходит не обычное механическое разделение смеси по плотности ее составных частей. Если бы это было так, то мел, как более тяжелый компонент смеси, в обоих цилиндрах сосредоточивался бы в нижних слоях цилиндров. Однако этого не наблюдается. Следовательно, разделение смеси обусловлено избирательным смачиванием ее компонентов. Уголь, обладающий гидрофобными свойствами, хорошо смачивается малополярными жидкостями, такими, как бензол и четыреххлористый углерод, поэтому он и сосредоточивается в этих жидкостях. Карбонат кальция (мел), наоборот, обладает гидрофильными свойствами и поэтому он преимущественно переходит в водный раствор. [c.214]

В системе з.тектролпт — углеводород в присутствии сероводорода развитие коррозии тесно связано с явлениями избирательного смачивания поверхности стали в условиях ее контакта с двумя несмешивающимися жидкостями. В результате контакта металла со средой по мере образования гидрофильного сульг-фида железа происходит продвижение избирательного смачивания. На поверхности металла постепенно образуются пленка электролита и рыхлый нарост продуктов коррозии. В этот нарост под действием капиллярных сил втягивается электролит из водной фазы, что вызывает рост скорости коррозии. С повышением концентрации сероводорода в водной фазе скорость коррозии углеродистой стали постепенно возрастает, причем максимальные значения скорости соответствуют высоким яначениям концентрации сероводорода. Следует учитывать и общее содержание сероводорода и системе, так как его растворимость [c.147]

Рис. 13. Зависимость краевого угла избирательного смачивания поверхностр кварца на границе с водой бензольным растворами асфальтенов от их концент рации.

Фильтрование. Отделение воды от нефти при помощи фильтрования основано на избирательном смачивании веществ различными жидкостями. Так, кварцевый песок легко смачивается водой, а пирит — нефтью. Для обезвоживания нефтей фильтрованием может использоваться стекловата и стружка из осины, тополя и других несмолистых пород древесины. Мелкие частицы воды, прилипая к острым кромкам стружки или волокон стекловаты, соединяются в крупные капли, легко стекающие вниз. [c.180]

Как уже упоминалось, эмульгаторами служат и микрокристаллы парафина, и высокодисперсные минеральные, и углеродистые частицы. Скопление твердых частиц на границе раздела фаз обусловлено избирательным смачиванием отдельных участков их поверхности в результате адсорбции на ней поверхностно-активных частей асфальточ молистых веществ. Устойчивость эмульсий, стабилизированных твердыми частицами, количественно связана с работой смачивания ее маслом и водой и их воздействием на частицу (на границе двух жидких фаз). Устойчивость эмульсии, стабилизированной твердыми частицами, предложено характеризовать отношением работ смачивания [24]. [c.25]

Поверхностно-активные вещества всегда улучшают избирательность смачивания поверхности той жидкостью, из которой происходит адсорбция. Поэтому водорастворимые деэмульгаторы способствуют усилению коррозии. Это подтвердилось работой [102] по оценке коррозионного действия эмульсии В/Н с добавкой различных деэмульгаторов в условиях подготовки нефти при 80° С. Наименее коррозионноагрессивна нефть с нефтерастворимым дипроксамином 157, а наиболее — с водорастворимыми деэмульгаторами. [c.159]

Изучение смачивающей способности состава НП-3 показало, что при концентрации выше 0,25 % он обладает значительной поверхностной активностью. С ростом концентрации раствора его гидролизующие свойства возрастают, а раствор приобретает способность избирательно смачивать стальную поверхность в двухфазной среде углеводород (нефть) —вода. Проведенные эксперименты с новым ПАВ показали, что путем применения таких активных добавок, как силикат натрия и сода, может быть достигнуто усиление смачивающих свойств сульфонола НП-3. При этом гидрофобная поверхность металла под действием компонентов смачивающего состава модифицируется и превращается в гидрофильную. При этом смачиваемость металла водной фазой в значительной степени зависит от порядка смачивания, что указывает на необходимость осуществления предварительной операции гидрофилизации поверхности стенок трубопровода путем закачки раствора с концентрацией не ниже 0,3 %. В результате поверхность металла, находящаяся в контакте с раствором композиции, приобретает гидрофильные свойства и уже не смачивается ни обычной маловязкой нефтью, ни высоковязкой, высокопарафинистой нефтью в широком интервале для гидронефтепровода. [c.108]

Исследование избирательного смачивания кварца изоконцент-рированными растворами асфальтенов, имеющих различное содержание металлопорфириновых комплексов, указывает на происходящую со временем инверсию смачивания, наибольшее гидрофо-бизирующее действие на поверхность кварца, смоченного водой, оказывают растворы асфальтенов с большим содержанием металлопорфириновых комплексов (рис. 12), тогда как для асфальтенов, лишенных их, краевой угол избирательного смачивания практически постоянный, не зависящий от концентрации асфальтенов в бензоле (рис. 13). [c.33]

В условиях избирательного смачивания твердой поверхности нефтью и водой порфирины играют большую роль, определяя поведение нефти, содержащей их на межфазных границах. Это оп-четливо видно при изучении кинетики избирательного смачивания бензольными растворами асфальтенов твердой поверхности. Для исследования были выбраны асфальтены с различным содержанием в них порфиринов. Величину избирательного смачивания оценивали по краевому углу, измеряемому проекционным методом. В кювету с дистиллированной водой помещают полированную, тщательно очищенную пластину исследуемого материала. Шприц, снабженный иглой с загнутым кончиком, заполняют исследуемой углеводородной жидкостью, каплю которой выдавливают в воде [c.165]

Получены положительные результаты при использовании поверхностно-активных веществ СЯ1-7, ОП-10 и Шкопау. Они обеспечивали несмерзаемость кокса вследствие интенсификации процесса обезвоживания до загрузки кокса в вагоны. Установлено (рис. 100), что присутствие в водном растворе ПАВ ускоряет обезвоживание кокса Б 2-4 раза. Концентрируясь на поверхности раздела, ПАВ образует тончайшие адсорбционные слои, которые резко меняют молекулярную природу и свойства поверхностей, т. е. изменяют условия избирательного смачивания на границе двух ангиполярных веществ вода - углерод. Для применения ОП-7 или [c.292]

В двухфазной системе углеводород — электролит под воздействием имеющейся на поверхности стали гидрофильной окисной пленки происходит избирательное смачивание металла электролитом и образование вогнутого мениска с тонкой пленкой электролита между металлом и углеводородной фазой. Средняя толщина пленки электролита в углеводородной фазе составляет примерно З-Ю см. Схема образования трехфазной границы металл— электролит — углеводород приведена на рис. 1.7. Ввиду того, что углеводородная фаза обладает значительно более высокой растворимостью газов, чем вода, происходит резкое увеличение скорости коррозии под пленкой электролита и локализация коррозионных разрушений на границе фаз. [c.16]

В резервуаре любого технологического назначения в системе подготовки нефти коррозия протекает в сла-боперемешиваемой среде, представляющей собой двухфазную систему нефть — вода. При этом на развитие коррозионного разрушения металла конструкции значительное влияние оказывают условия избирательного смачивания, которые О пределяются соотношением нефти и воды, содержанием поверхностно-активных веществ и агрессивных компонентов. [c.147]

Исследованиями природных стабилизаторов нефтяных эмульсий было показано, что в состав защитных слоев могут входи гь как слабо поверхностчо- и.тивны.е молекулярио и коллоидно растворенные компоненты нефти (смолы, асфальтены и другие полярные вещества), так и грубо диспергированные частицы минеральных и углистых суспензий и микрокристаллов парафина, скапливающихся на поверхности капель в результате избирательного смачивания [2]. [c.3]

Представленный механизм вытеснения нефти водой из гидрофильных пластов и результаты исследований указывают на две возможности, позволяющие получить максимальную безводную нефтеотдачу. Первая возможность связана с увеличением скорости нагнетания воды, а вторая — с выбором вытесняющего агента, который обеспечивал бы максимальный микроохват породы и наиболее равномерное его продвижение в поровых каналах разного размера. Иначе говоря, вытесняющая вода должна обладать максимальным поверхностным натяжением (а) и промежуточным значением угла смачивания (0) порядка 45—60°. Как было показано выше, достижение наилучших показателей вытеснения нефти из микронеоднородных пластов, избирательно лучше смачиваемых водой, возможно только при очень высоких, практически не реализуемых скоростях фильтрации. Поэтому на практике более приемлемыхм следует считать второй путь, предусматривающий выбор вытесняющего агента, обеспечивающего максимальный коэффициент микроохвата пласта, т, е, вытесняющий агент с высоким значением о и промежуточным значением 6. [c.94]

Особый случай представляет стабилизация эмульсий высокодисперсными порошками. Такая стабилизация возможна прн ограниченном избирательном смачивании порошков (при краевом угле 6 больше 0°, но мсньнге 180°). При этом порошки лучше стабилизируют ту фазу, кого[)ая хуже смачивается. Так, гидрофильный мел бронирует масляную фазу и не позволяет коалесцировать каплям масла в водной дисперсионной среде. Таким образом, краевой угол, характеризующий избирательное смачивание, при объяснении стабилизации эмульсий тонкодисперсными порошками является аналогом ГЛБ молекул ПАВ. [c.172]

I до 125 кДж/кг. Ив смачиваемость твердого тела влияют загрязнен ность поверхности, её шероховатость и особенно адсорбционные явления (см. 22 ). Смачивание играет важную раль в различных природных и технологических процессах. Так,избирательное смачиваниа лежит в основе процесса разделения и обогащения руд методом флотации, при дроблении твердых тел в жидкой среде. Без хорошего смач1шаиия нельзя обеспечить качественную сьарку металлов. Имеются случаи, когда роль смачивания отрицательна. Так,вода, хорошо смачивая горные породы, препятствует проникновению нефти в скважины. Следует учитывать также, что если энергия прилипания жда-кости (нефти) к твердой поверхности (породе) больше энергии [c.13]

Для стабилизации эмульспй применяют достаточно высокодисперсные порошки (Пикеринг, 1907). Получаемый тин эмульсий зависит от избирательной смачиваемости твердых частиц одной из фаз (Скарлетт и др., 1927). Если частицы лучше смачиваются масляной фазой, образуется эмульсия типа В/М, в случае лучшего смачивания водой — эмульсия типа М/В. Исследования, проведенные Шульманом и Леем (1954), подтвердили эти выводы. Кроме того, они показали, что в присутствии ПАВ и твердых эмульгаторов образуется эмульсия М/В, если краевой угол, измеренный со стороны водной фазы, почти равен 90 . [c.178]

Действие избирательного смачивания ГМФН и КМЦ следует отнести за счет адсорбции этих компонентов на металле и образования гидрофильного гелеобразного слоя. Последний экранирует стальную пс верхность от углеводородов и предотвращает их прилипание. [c.113]

Проведенные в 1976 г. сотрудниками ВНИИСПТнефти исследования показали, что ПАВ, обычно рекомендуемые в качестве эмульгаторов и стабилизаторов маловязких нефтяных эмульсий, не обеспечивают гидрофильность металлической поверхности. Причинами этого являются мономолекулярный характер адсорбции ионогенных ПАВ с ориентацией молекул углеводородными концами в наружную сторону от металла и отсутствие адсорбции неионогенных ПАВ. Поэтому указанные ионогенные ПАВ рекомендуется применять в трубопроводном транспорте нефти с водой только с добавками, улучшающими избирательное смачивание внутренней поверхности трубы со стороны водной фазы (типа силиката натрия, жидкого стекла, гексаметафосфата и триполифосфата натрия, полиакриламида, солей карбоксилметилцеллюлозы и др.). [c.114]

Судя по уравнениям Юнга и Гаркинса, для повышения смачивания необходимо, чтобы ПАВ уменьшали поверхностное натяжение только одного из соприкасающихся тел (например, тела Ж) и, по возможности, увеличивали поверхностное натяжение другого из них. Это значит, что ПАВ относительно первого тела должно быть ПНАВ по отношению ко второму из соприкасающихся тел, то есть —избирательным (см. разд. П.41 и П.43). [c.33]

Коллоидная химия 1982 (1982) -- [ c.97 , c.302 ]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.157 ]

Адгезия жидкости и смачивания (1974) -- [ c.179 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) -- [ c.188 ]

Физико-химические основы смачивания и растекания (1976) -- [ c.12 , c.168 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология