Число соударений частиц с поверхностью

Как видно, предлагаемое уравнение непосредственно или косвенно учитывает практически все факторы, влияющие на процесс образования парафиноотложений. Из уравнения (2.16) однозначное ускорение процесса образования отложений будет наблюдаться при повышении коэффициента диффузии и числа соударений частиц с поверхностью отложения. Оба эти параметра увеличиваются при уменьшении размера частиц дисперсной фазы и снижении вязкости среды. Преимущественное формирование отложе-1ШЙ из наиболее мелких частиц дисперсной фазы наблюдали на практике многократно /22, 30/. Было также показано /24/, что нефть, имеющая вязкость более 0,2 Стив которой диффузия затруднена, не образует отло>. ений парафина при транспортировке по трубопроводу даже газонефтяных смесей. [c.85]

Не всякое соударение частицы со стенкой приводит к реакции. Во-первых, поверхность часто оказывается неоднородной, и лишь некоторые ее участки способны вступать в реакцию с данными частицами. Эти участки обычно называются активными участками, или активными центрами. Если площадь одного активного участка Од, а число их на единицу поверхности п , то общая площадь, занимаемая активными участками на 1 см , составит и ве- [c.99]

Число соударений между частицами имеет фундаментальное значение для скорости коагуляции, поскольку слипание двух частиц может произойти, если только они столкнутся. Однако не всякое соударение эффективно, т. е. не при каждом столкновении частицы непременно слипаются. Эффективность соударений между ними определяется прежде всего свойствами их поверхности. Даже малые количества адсорбирующихся веществ, добавленные к раствору, могут сильно изменить эти свойства, а следовательно, и эффективность соударений. Последняя может возрасти до такой степени, что все или почти все соударения приводят к слипанию, и тогда скорость коагуляции, определяющаяся уже только частотой соударений, становится независящей от свойств поверхности и не изменяется при дальнейшем добавлении адсорбирующихся веществ. Такая коагуляция называется быстрой. Когда же не все соударения эффективны, мы говорим о медленной коагуляции. Ее скорость определяется как числом соударений, так и их эффективностью. Очевидно, этот случай сложнее, чем первый. [c.193]

Эти представления приводят к выводу, имеющему общее значе ние для теории устойчивости. Количественные критерии устойчи вости относительно коагуляции в объеме дисперсии и контактной коагуляции могут резко отличаться последняя может оказаться эффективной при крайне медленно протекающей коагуляции в объеме. Можно указать на два фактора, интенсифицирующие контактную коагуляцию. Во-первых, глубина дальней потенциальной ямы применительно к контактной коагуляции может быть в 2—3 раза больше, чем при коагуляции в объеме. Частица на поверхности осадка контактирует с 2—4 частицами, так что энергия парного взаимодействия частиц должна быть умножена на 2—4. В рассматриваемом случае малой глубины потенциальной ямы коагуляция в объеме протекает обратимо, т. е. наряду с актами коагуляции протекают акты распада. Во-вторых, возможен рост осадка в отсутствие роста агрегата в объеме, поскольку число актов соударений частиц из потока с частицей на поверхности осадка на много порядков выше, чем в объеме. [c.339]

Интегрируя (111.78) по и от О до оо (ударяется о стенку лишь молекула, движущаяся ио направлению к стенке, которое считается положительным) и относя число соударений к единице времеии, нетрудно определить число ударов частиц о единицу поверхности за единицу времени [c.133]

Скорость астабилизации латекса на неионном ПАВ, как и любой коллоидной системы, обусловлена интенсивностью соударения частиц, которая пропорциональна квадрату числа частиц в единице объема и зависит от кинетической энергии движения частиц, степени заполнения поверхности ПАВ, а также от наличия добавок, меняющих устойчивость системы Н2О—ПАВ. [c.457]

С другой стороны, поток диффузии к частице / должен быть равен числу эффективных для коагуляции ударов частиц о поверхность избранной частицы за 1 сек нри их концентрации, равной с. Это число соударений будет, очевидно, пропорционально поверхности сферы радиуса Я, концентрации частиц с, средней тепловой скорости частицы и и величине е. Как следует из кинетической теории газов, коэффициент пропорциональности будет равен 1/2/4. Таким образом, можно написать [c.96]

Поскольку рассматриваемые сорбционные процессы всегда экзотермические, то их интенсивность, очевидно, зависит, во-первых, от способности молекул газа отдавать адсорбенту достаточное количество энергии, чтобы оставшейся энергии было недостаточно для преодоления сил сорбционного притяжения, а во-вторых, способностью адсорбента быстро отводить полученную энергию из зоны соударения. Отсюда следует, что не каждая молекула газа, столкнувшись с поверхностью адсорбента, адсорбируется на ней, и отношение числа адсорбированных частиц к числу падающих за тот же промежуток времени, названное коэффициентом прилипания, всегда меньше единицы. Так как величина коэффициента прилипания под воздействием множества факторов изменяется, то не остается постоянной и интенсивность адсорбционных процессов. Таким образом, интенсивность Va, с которой молекулы адсорбируются, может быть выражена через интенсивность соударений молекул газа с поверхностью адсорбента [c.52]

Косвенным показателем числа соударений транспортируемых твердых частиц является число их ударов о неподвижную поверхность, омываемую потоком. Опытные данные показывают [5, с. 118], что даже при сравнительно крупных частицах (2 мм) и малых расходных концентрациях [3,5 (кг/ч) / (кг/ч) и ниже] на 1 см поверхности, помещенной в восходящий поток, приходится от 300 до 1300 ударов в секунду. [c.61]

Порядок величин аналогичен нижнему пределу, полученному в работе [5, с. 118] при исследовании числа ударов частиц о поверхность. Вероятно, это соответствует истине, так как при сравнительно невысокой расходной концентрации [3,5 (кт/ч)/(кг/ч)] число соударений между частицами должно быть меньше, чем число их ударов о неподвижную поверхность. [c.62]

Контакт капель с поверхностью препятствия. Помимо коэффициента захвата, который суммарно характеризует все стадии осаждения, можно оценить роль контакта капель с поверхностью. Контакт капель является составной частью процесса осаждения. Количественно контакт капель определяется числом соударений Причем эффективными считаются те соударения, которые приводят к адгезии. В связи с этим экспериментально определялось число соударений аэрозольных частиц с препятствиями в форме цилиндров, сфер, лент (полосок) и дисков. Размеры препятствия составляли 0,1—2,9 см, а аэрозоля 20—40 мкм. Вертикальный поток имел скорость 2—6 м/с и создавался в трубе диаметром 18 см и длиной 120 см. [c.103]

Кинетический подход. Пусть — число кристаллитов на единице поверхности носителя, каждый из кристаллитов содержит й атомов металла (платины). Концентрация увеличивается в результате соударения двух частиц, содержащих г и к—1) атомов, соответственно и уменьшается в результате соударения частицы, содержащей к атомов, с любой другой. [c.73]

Скорость разветвления цепи определяется числом столкновений реакционноспособных частиц с молекулами исходного вещества, т. е. пропорциональна концентрации вещества и объему сосуда. Общая скорость стадии обрыва цепи складывается из скорости этого процесса с участием частиц примесей (она пропорциональна концентрации последних) и скорости обрыва реакции вследствие соударений частиц со стенками (пропорциональна поверхности сосуда). Из этого следует, что при некоторых предельных (критических) условиях (давление, температура и др.) возможен внезапный переход от медленного течения процесса к взрыву. Чем меньше скорость разветвления цепи, тем менее резок этот переход. Для предотвращения взрывоподобного сгорания моторных топлив в них вводят антидетонаторы - тетраэтилсвинец и другие вещества. Они взаимодействуют с активными частицами (атомами и радикалами), в результате чего усиливается обрыв цепей и процесс сгорания топлива протекает спокойно. [c.245]

Химическое превращение в гетерогенных системах не может происходить в любой точке пространства, как, например, в случае реакций, протекающих в гомогенной системе, в которых химический акт может происходить в результате случайных столкновений между реагирующими частицами. Молекулярные превращения должны осуществляться на контакте между фазами. Если одна из фаз представляет собой твердое вещество, то речь может идти о более или менее протяженной области непосредственно вблизи твердого тела, в которой атомы и молекулы твердого соединения доступны другим реакционным частицам. Даже если твердое вещество — всего лишь продукт реакции, как, например, при осаждении или в реакциях разложения газообразных веществ, то и в этих случаях довольно часто реакция развивается на поверхности твердого тела. Это следует иа образования в реакциях ограниченного числа крупных частиц, в то время как можно было бы ожидать, вследствие легкости протекания реакции в жидкой фазе при случайных соударениях, появления бесчисленного множества мелких частиц, каждая из которых содержит по нескольку атомов или молекул. Следовательно, во всех гетерогенных превращениях существует реакционная зона, как правило, малой толщины, разделяющая две области пространства, занятые веществами различного состава и с различными свойствами. В общем под зоной можно понимать фронт реакции в соответствии с только что данным определением. [c.16]

Образованию такой рыхлой пространственной сетки, занимающей весь объем системы, способствует анизометрическая, вытянутая форма частиц, а главное — их высокая дисперсность, т. е. большое число отдельных первичных частиц в единице объема дисперсии, участвующих в интенсивном броуновском движении. Наличие достаточно большого числа таких частиц в единице объема необходимо для постепенного образования во времени пространственной сетки в результате их благоприятных соударений со сцеплениями по наименее лиофильным участкам. Благоприятные для развития каркаса сцепления по схемам угол—угол, угол—ребро и ребро—ребро обусловлены не только мозаичностью поверхности частичек, неоднородностью ее состава и кристаллического строения. Такие участки наибольшей кривизны на поверхности по теории прилипания [84] являются участками, в которых дисперсионная среда легче всего вытесняется из зазора между сближающимися частицами, и силы прилипания оказываются наибольшими. [c.26]

Полученный массив значений давления pi для нескольких зон характеризует распределение давления вблизи стенок в данных зонах. Подсчет числа соударений удобно вести в том месте алгоритма, где происходит анализ взаимодействия частицы с поверхностью. [c.69]

Отличие вида дифференциальных частей системы (3.71) от аналогичных в системе уравнений Больцмана (см., например, [59]) состоит в том, что в данном случае фазовый объем может не сохраняться вдоль траектории. Поскольку при вычислении можно сначала подсчитать прирост числа молекул газа от соударения с элементом поверхности dS всех твердых частиц, а затем проинтегрировать по S, то порядок интегрирования по vf и5 в (3.71), вообще говоря, можно изменить. [c.164]

Рассмотрим кинетику агрегации (коагуляции). Слипание двух частиц может произойти только при их столкновении. Число столкновений между частицами имеет основное значение для скорости агрегации. Однако не каждое столкновение может привести к слипанию. Эффективность столкновений частиц при соударении определяется свойствами их поверхностей и окружающего их раствора. Результаты исследования зависимости скорости агрегации (коагуляции) от концентрации электролита с показывают, что если с мало, то скорость агрегации равна нулю, далее в узком интервале концентраций наблюдается быстрый рост скорости агрегации до некоторой величины, не изменяющейся с дальнейшим увеличением с [27]. [c.87]

Иначе говоря, вероятность просачивания в единицу времени равна числу ударов альфа-частицы о поверхность ядра в единицу времени, умноженному на вероятность просачивания при каждом соударении. Количественно коэффициент прозрачности равен [c.398]

Число активных соударений молекул газа г с поверхностью частицы в единицу времени составляет Q = уР, где у - вероятность протекания реакции при соударении. Тогда скорость гетерогенного стока газа на частицы с удельной поверхностью 5уд может быть описана в упрощенном виде уравнением [c.144]

Жидкость, вводимая в трубу Вентури струями или каплями, благодаря большой скорости газового потока в горловине дробится на мельчайшие капли с большой суммарной площадью поверхности (большим числом частиц в единице объема). Большая скорость, кроме того, повышает турбулентность потока. Эти факторы увеличивают вероятность соударения жидких и твердых частиц в запыленном газе. Следовательно, процесс очистки в таком аппарате можно рассматривать в основном как коагуляционный процесс. Скоагулированные частицы в дальнейшем улавливаются второй частью турбулентного промывателя - каплеуловителем. [c.507]

Пожарная опасность процесса бурения резко возрастает при осложнениях, нарушающих нормальный ход буровых работ и способных привести к фонтанированию нефти и газа из ствола скважины. Открытый выход нефти или газа первоначально происходит в виде газо-нефтепроявленнй, ликвидация которых входит в число нормальных технологических операций при бурении скважины. Газонефтепроявление — это поступление на поверхность земли относительно небольших количеств нефти и газа, не препятствующих проведению основных операций по бурению. Дальнейшее развитие газо-нефтепроявления может привести к выбросу из скважины промывочного раствора и аварийному фонтанированию, которое создает пожароопасную ситуацию. При аварийном фонтанировании возникают неконтролируемые источники зажигания разряды статического электричества, генерируемого в фонтанирующем потоке фрикционные искры ог соударения частиц выбрасываемой породы и деталей бурового оборудования самовоспламенение продукции скважины и т. д. [c.30]

В уравнении (2.16) природа поверхности, на которой формируются парафиновые отложения, учитывается членом выражающим долю соударений, приводящих к закреплению частиц дисперсной фазы, от общего числа соударений. Как видно, доля таких соударений будет определяться величиной Е, которую по аналогии с химической реакцией можно начвать энергией активации процесса парафинизации поверхности. Чем выше численные значения Е, тем меньше доля эффективных соударений, завершающихся закреплением частиц на поверхности подложки, и тем ниже интенсивность формирования отложений. [c.92]

При введении в поток газа мелкодисперсного твердого материала образуется теплоотдающий или тепловоспринимающий поток. Двухкомпонентный теплоноситель обладает рядом преимуществ по сравнению с однокомпонентным газовым. К числу таковых следует отнести высокую обьемную теплоемкость потока и значительное увеличение роли лучистого теплообмена (см. главу I). В случае взаимодействия двухкомпонентного теплоносителя с подвергающимся обработке дисперсным материалом в аппарате типа газовзвесь интенсивность теплосъема также повышается. Это обусловлено увеличением поверхности теплообмена за счет торможения обрабатываемого материала, искусственной турбулизацией пограничного слоя и наличием кондуктивного теплообмена при соударении частиц. Введение в поток газа третьего дисперсного теплоносителя рассматривается как метод интенсификации процесса теплообмена в газовзвеси. [c.177]

В дисперсных системах существуют различного рода пространственные структуры, классификация которых предложена Ребиндером [4]. Простейший и наиболее широко распространенный тип дисперсных структур — коагуляционные структуры, образованные сцеплением частиц ван-дер-ваальсовыми силами. Наиболее характерны коагуляционные структуры при малом объемном содержании дисперсной фазы, когда число частиц (свободных кинетических единиц) достаточно велико в единице объема системы при достаточно высокой дисперсности, особенно, если частицы анизо-метричны или их поверхность мозаична. Развитие коагуляционной структуры, пронизывающей весь объем системы, происходит в результате благоприятных броуновских соударений частиц [c.52]

Поверхность считалась равновесно излучающей с коэфс черноты О, 9. Использовалась модель скольжения [137 проводились для двух значений работе коэффициента аккомодации энергии частиц а при соударении с поверхностью а = 0,6 и а = = 0,1. Так как для рассматриваемых точек траектории число Кнудсена равно соответственно 0,098 и 0,028, то они могут рассматриваться как типичные для использования условий скольжения. Сравнение рассчитанных значений тепловых потоков вдоль линии растекания Спейс Шаттл для высоты 92,35 км с измеренными приведено на [c.106]

Теории, выдвигаемые относительно сил, действующих при адсорбции, можно разделить на два класса одна группа исследователей (Ленгмюр, Харкинс) утверждает, что силы притяжения простираются первоначально на моно-молекулярный слой, между тем как вторая группа (Эйкен, Поляни) считает, что они простираются на полимолекулярный слой. Если в гомогенных газовых реакциях взаимодействие происходит между молекулами или атомами газа, то в гетерогенных газовых реакциях происходит подобная же реакция, но между предварительно адсорбированными молекулами или атомами. В этом случае адсорбционный газовый слой является действительным местом реакции и количество газа, активно участвующего в реакции, равно количеству адсорбированного газа, а не общему количеству употребляемого в реакцию газа. Как постулировалось в теории адсорбции Лэнгмюра [26], газовые частицы, встречая при соударении поверхность, задерживаются на поверхности, насыщая свободные валентности решетки. Число газовых частиц, задержанных или адсорбированных поверхностью, приближается ассимптотически к определенной ограниченной величине, определяемой мономолекулярным слоем на поверхности. Теория и опыты согласуются при низких, но не при высоких давлениях. Если, как предполагал Лэнгмюр, у кристаллических адсорбентов элементарные ячейки , соответствующие кристаллической решетке, сохраняются на поверхности и имеют ненасыщенные валентности, удерживающие лишь один атом или молекулу, тогда экспериментальное расхождение с теорией для высоких давлений может быть объяснено увеличением числа элементарных пространств, вступающих в действие. С другой стороны, чтобы толщина адсорбционной пленки была пропорциональна давлению на протяжении большого интервала давлений, было бы необходимо иметь слой толщиной во много молекул. Лэнгмюр математически выразд1л адсорбированное количество при давлении р уравнением [c.94]

В соответствии с формулами (58), (61), число соударений N потока частиц с единицей поверхности трубы за единицу времени можно выразить через амплитуду пульсационной скорости частиц Пд, диаметр частиц и параметры, характеризующие режим транспортирования [c.55]

Химическая реакция инициируется взаимодействием между реагентами, причем это взаимодействие должно быть достаточно сильным, порядка величины межатомных взаимодействий в самих молекулах. Последнее, очевидно, требует сближения реагирующих молекул, обычно до состояния непосредственного контакта. Хотя можно привести некоторые примеры, когда указанное условие не является столь строгим тут можно упомянуть реакции переноса электрона в газовой или в конденсированной фазе или процесс передачи энергии электронного возбуждения все же как общее правило приведенное выше соображение остается правильным. Так, мы приходим к концепции столкновения как необходимому требованию протекания реакции. Отсюда же возникает естественное разделение реакций на мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные и т. д. по числу молекул, одновременно принимающих прямое участие в химической реакции (столкновительном комплексе). Проблема столкновения реагентов, формально отсутствующая в мономолекулярной реакции, становится определяющей в случае тримолекулярных реакций из-за крайне малой вероятности тройных столкновений суммарная вероятность таких реакций, как правило, крайне мала (в газе при нормальных температурах и давлении вероятность тройных столкновений приблизительно в 100 раз меньше вероятности двойных). Она может эффективно повышаться, если две из участвующих в таком соударении частиц образуют сравнительно долгоживущий комплекс. Типичными и очень важными случаями химических реакций подобного типа являются реакции с участием двух лигандов, встроившихся в координационную сферу комплексного соединения, либо адсорбированных молекул, тогда роль третьего тела играет поверхность [c.13]

Повышение температуры по-разному влияет на состояние ванны. С повышением кинетической энергии число соударений между частицами увеличивается. Одновременно увеличивается число частиц с высоким энергетическим уровнем, уменьшается вязкость дисперсионной среды, благодаря чему усиливается подвижность частиц. Прн соударениях адсорбированный слой диспергаторов нарушается и понижается электростатический потенциал частиц, в результате чего они слипаются. При повышении температуры в большинстве случаев происходит десорбция оболочки из диспергирующих защитных веществ с поверхности частиц, что способствует их агрегации. Повышение температуры вместе с увеличением концентрации красителя в ванне ускоряет процесс агрегации. Растворимость дисперсных красителей при 125—130 °С, т. е. в условиях высокотемпературных способов крашения, так сильно повышается (см. табл. 1.2, стр. 14), что в разбавленных ваннах (1 г/л) весь краситель практически находится в молекулярно растворенном состоянии. При этом исключается возможность агрегации, но для некоторых красителей, например Дисперсного желтого полиэфирного (КИ Дисперсный желтый 42, № 10338), находящихся в особой физической форме, наблюдается обратная картина. Размер частиц сильно изменяется с повышением температуры ванны до точки плавления красителя, как это имеет место в случае дисперсных азокрасителей, обладающих значительно более низкой температурой плавления, чем производные антрахи-нона [110, 131]. [c.160]

Разработаны различные устройства для получения интенсивного первичного ионного пучка. Высокая эффективность достигнута у источника с генерацией электронов [10]. В этом источнике под действием электрических и магнитных полей электроны многократно описывают спираль до соударения с мишенью. Применяют и другие методы получения интенсивного ионного пучка (разряды, ограниченные магнитным полем [11], источники с двумя плазматропами [12] и дуговые источники типа Пеннинга [13]). Плотности бомбардировки мишени достигают 50—200 мт/см в дуговых источниках и на порядок ниже в источниках с генерацией электронов. Типовые источники описаны в разделе IV,В,2 (рис. 8). Относительное число нейтральных частиц и положительных и отрицательных ионов вторичных ионов) можно, по данным Хонига [14], оценить по уравнению Лангмюра — Саха [уравнение (1)]. Температура Т в этом уравнении соответствует локальной температуре, являющейся функцией массы и энергии бомбардирующих ионов,— и эта температура порядка 10 °К. Источники с распылением очень избирательны. Избирательность зависит от значений W — I и А — Измеримое число положительных ионов получено для всех элементов с потенциалом ионизации ниже 10 эв отрицательные иопы получены для всех элементов со сродством к электрону больше 1 эв. Заряженные частицы, образуемые в источнике с 1юппой бомбардировкой, можно изучать пепосредственно на масс-спектрометре. Нейтральные атомы необходимо предварительно ионизировать в ионном источнике стандартного типа с электронным ударом. Естественно, что ионные источники подходят для исследования поверхностей применение этих источников будет рассмотрено в разделе IV,В. [c.325]

Ni — число взаимодействий (соударений) в г-й зоне ТУобщ — общее число пробных частиц — площадь г-й части. Затем, умножив каждый элемент этого массива на значение общего потока молекул 0общ, молекул/с, получим число соударений молекул с единичной поверхностью в секунду для каждой части v, = . Зная молярную массу молекул ц и температуру газа Т, можно получить значения дав- [c.69]

T a — температура поверхности твердой частицы T j — ударная трансформанта [58] — полное сечение столкновения, которое интерпретируется в теории рассеяния как некоторая плош адь, обладаюш,ая тем свойством, что через нее проходят частицы -й фазы, рассеиваюш,иеся при соударении друг с другом в пределах некоторого телесного угла. Например, математическое ожидание числа столкновений между молекулами газа со скоростями из [V , vJ -(- vJ J и [vJ", vJ" - - dv "] соответственно за время dt в объеме [г, г + dr] определяется как ( v — vf ) ] vf — vf (г, vf, t) X X P2 (r, vf, t) dvf dvfdrdi. [c.164]

Дотрбанд и его сотрудники применяли аэрозольные генераторы с рядом турбулентных жидких преград Авторы утверждают, что из первичной распыленной струи эгими преградами задерживаются практически все капли, за исключением самых мелких, в результате чего получается высокодисперсный туман В одной конструкции более крупные капли удаляются путем пропускания тумана через распо ложенную над форсункой вертикальную трубу с чередующимися сферическими расширителями и сужениями В сужениях капельки сливаются друг с другом, образуя преграды из пленок жидкости, через которые аэрозоль должен пройти перед выходом из генератора Увеличение числа жидких преград в генераторе усиливает процесс отделения крупных капелек, причем мож но добиться еще большего эффекта, пропуская туман дополнительно че рез импинджер (см стр 245), улавливающее действие которого обусловлено в основном соударениями капелек с поверхностью жидкости налитой в импинджер При помощи генераторов содержащих несколько таких жидкостных преград из разбав тенных растворов солей легко получить аэрозоли, в которых 95% частиц меаьче 0,2 мк [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология