Структурирование системы

Групповой состав битума обусловливает его внутреннюю структуру и, следовательно, его свойства. Увеличение отношения асфальтены смолы и уменьшение доли ароматизированных соединений в масляной части битума приводит к возрастанию вязкости неразрушенной структуры и снижению вязкости разрушенной. Это свидетельствует о повышении степени структурированности системы в результате уменьшения пептизирующей способности масел и увеличения содержания высокомолекулярных асфальтеновых соединений. Одновременно уменьшается стабильность битума, что выражается в усилении синерезиса. [c.287]

С развитием процессов, связанных со структурированными системами (коксование, деасфальтизация, сажеобразование, производство битумов) возникла необходимость исследований физикохимических и физико-механических процессов, приводящих к формированию сложных структурных единиц в НДС. [c.33]

В зоне АБ состав дисперсионной среды, ее растворяющая способность, концентрация твердой фазы, соотношение в твердой фазе парафинов и асфальтенов так же, как размер и форма частиц дисперсной фазы, оказывают влияние на кинетику структурирования системы, ее структурно-механическую прочность и устойчивость. При сохранении в этой зоне постоянства структурной вязкости устойчивость системы не изменяется. При повышении температуры системы свойства геля изменяются, изменяется его механическая прочность н система приобретает текучие свойства прн температуре, соответствующей температуре застывания нефтепродукта (точка Б) гель переходит в состояние аномальной жидкости. [c.37]

После снятия нагрузки (до разрушения тела) структура со временем восстанавливается (тиксотропия). Это возможно только в структурированных системах со свободной упаковкой, при которой частицы под нагрузкой могут перемещаться относительно друг друга на расстояния, значительно уменьшающие притяжение между ними. Явление тиксотропии не происходит при плотной упаковке частиц. Аналогичные изменения структуры под действием нагрузки наблюдаются и в порошках. При наложении напряжения сдвига порошки приобретают больший объем, упаковка становится более рыхлой и у частиц появляется возможность двигаться относительно друг друга, [c.379]

На устойчивость структурированной системы влияют физикохимические свойства вещества, из которого построен каркас, химическая природа окружающей его среды и наличие поверхностно-активных веществ, обусловливающих размеры и форму элементов структурного каркаса, а также энергию связей в этой системе. [c.354]

Агрегативная неустойчивость дисперсных систем приводит к коагуляции дисперсной фазы, т. е. слипанию частиц под действием межмолекулярных сил притяжения. В результате слипания частиц в дисперсной системе образуются крупные агрегаты (коагуляты). Эти агрегаты седиментационно неустойчивы и могут выпадать в осадок или всплывать. В промывочных жидкостях, представляющих собой, как правило, концентрированные структурированные системы, разделение фаз не столь явно и визуально не всегда заметно. Поэтому о коагуляционных процессах в них судят по изменению свойств, измеряемых инструментально. [c.71]

Природа набухания глинистых минералов и глинистых пород в настоящее время еще недостаточно изучена и служит объектом различных гипотез. Наиболее вероятное ее объяснение дано Ф. Д. Овчаренко, показавшим, что в основе явления набухания лежит действие адсорбционных, осмотических и капиллярных сил, определяющих напряжение, с которым вода удерживается в структурированной системе. [c.18]

Связанно-дисперсные системы — гели. В определенных условиях, в результате действия межмолекулярных сил, физических, слабых взаимодействий, коллоидные частицы способны связываться с образованием пространственных структур. Такие структурированные системы получили название гелей. Переход золя в гель зависит от многих факторов [c.17]

В хорошем растворителе степень структурированности системы меньше, чем в случае плохого растворителя, когда взаимодействие молекул и их агрегатов увеличивается. На растворяющую способность растворителя оказывает влияние температура системы. Степень агрегирования молекул возрастает с ростом концентрации и ухудшением растворяющей способности растворителя. На характер структурообразования в системе оказывают влияние также степень вытянутости макромолекул и а регатов, возможное блокирование активных центров компонентов дисперсной фазы молекулами растворителя. [c.41]

Формирование сольватного слоя в нефтяных дисперсных системах можно рассматривать как процесс образования дополнительных физических узлов перераспределения межмолекулярных связей в системе. Степень структурированности системы при этом в известном смысле увеличивается, вследствие чего может одновременно [c.41]

Суммирование потерь энергии на всех частицах цепи и затем на всех цепочках в единице объема дает величину диссипации на структуре Складывая ее с потерями в среде и на несвязанных частицах, определяемых формулой Эйнштейна = Ло (I + ф) V . можно найти полную диссипативную функцию д у) структурированной системы и далее величину сдвиговых напряжений х = д(у)/у. [c.209]

Как указывалось выше, структурированные системы не подчиняются закону Ньютона. Это может быть обусловлено либо наличием в жидкости несвязанных Друг с другом обрывков структуры, либо малопрочной сплошной структурной сеткой, способной разрушаться при действии на систему сравнительно малых усилий. [c.328]

Как указывалось в разделе 10.1, дисперсные системы разделяют на две большие группы свободнодисперсные, или неструктурированные, и связнодисперсные, или структурированные системы. Последние образуются в результате возникновения контактов между дисперсными частицами. Особенности этих контактов зависят от природы, величины, формы, концентрации дисперсных частиц, а также от их распределения по размерам и взаимодействия с дисперсионной средой. [c.311]

Поэтому все дисперсные системы могут быть разделены на две группы 1) бесструктурные системы и 2) структурированные системы, обладающие структурой, охватывающей весь занимаемый ими объем. [c.251]

Таким образом между твердым телом и жидкостью существует непрерывный ряд переходов, осуществляемых структурированными системами, сочетающими в себе свойства обоих состояний. Так, в твердообразных упругих системах (например, в бентонитовых гелях) при малых, но длительных напряжениях наблюдается очень медленное течение, называемое ползучестью. При этом структурная сетка, разрушаясь, успевает обратимо восстанавливаться. При дальнейшем увеличении Р наступает лавинное разрушение структуры, вязкость уменьшается скачкообразно на несколько порядков и система с разрушенной структурой течет далее как обычная жидкость. Чем резче выражено это уменьшение вязкости, тем более твердообразным является тело. [c.256]

Приведенные примеры показывают, что место структурированной системы при переходе от твердого состояния к жидкому определяется, с одной стороны, прочностью структуры, с другой-отношением времени воздействия к периоду релаксации, выражаемому величинами т] и [c.256]

В структурированных системах, в отличие от обычных (нью- тоновых) жидкостей, вязкость не является постоянной величиной, а зависит от напряжения сдвига, уменьшаясь с ростом Р в связи с разрушением структуры. Поэтому для решения ряда задач теории пластичности и характеристики пластических свойств системы вместо эффективной (структурной) вязкости ц(Р) вводится ряд постоянных значений т], отвечающих различным стадиям разрушения структуры (стр. 260). [c.256]

Приготовляют структурированные системы по указанию преподавателя за сутки до опыта (если нет других указаний). Перед опытом проверяют нулевую точку весов (рис. 104). Определяют вес и размеры пластинки. Подбирают набор гирь, уравновешивающих пластинку, погруженную в коллоидную систему [c.261]

Структурированные системы не подчиняются указанным законам зависимость V—Р для таких систем обычно выражается кривой //. При малых давлениях жидкость вообще не течет, ввиду наличия упругого сопротивления структуры. В точке Л, где усилие, развиваемое давлением, достигает величины предельного статического напряжения сдвига (работа 43), начинается [c.262]

Результаты анализа уравнения (XV.2.1), выведенного для двух пластин, в равной степени относятся к сферическим частицам коллоидной степени дисперсности. Результаты расчетов, и в частности существование дальнего минимума, предсказанное теорией ДЛФО, были подтверждены экспериментально. Результаты эксперимента подтвердили вывод о возможности образования агрегатов с относительно высокой стойкостью, которые могут распадаться на золи и вновь образовывать агрегаты. При достаточно большой концентрации дисперсной фазы в связи с фиксацией частиц на расстоянии, отвечающем дальнему минимуму энергии, может образоваться полностью структурированная система. [c.418]

Для многих коллоидных растворов, суспензий и растворов ВМВ вязкость не остается постоянной при изменении давления. У этих систем произведение р1 снижается с увеличением р (см. рис. 23.7, 2). Это свидетельствует о том, что и вязкость падает. Такое отклонение от законов Ньютона и Пуазейля вызывается наличием структурной вязкости у подобных систем. Структурная вязкость — это дополнительная (к ньютоновской) вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением течению со стороны внутренних пространственных структур — сеток, нитей, крупных капель эмульсий и т. п. Структурированные системы относятся к пластичным телам. Вязкость таких систем с увеличением давления уменьшается вследствие разрушения структуры. На рис. 23.7 видно, что при повышении давления в широком интервале уменьшение значений р1 н ц продолжается до некоторого предела, после чего обе эти величины становятся постоянными. Область постоянства вязкости аномально вязких жидкостей называют псевдопластической областью. Дальнейшее повышение давления вызывает увеличение р1 (и т]) (см. рис. 23.7,2), но это отклонение связано уже с турбулентностью. У аномально вязких коллоидных систем турбулентность обычно наступает раньше при меньших значениях давления, чем у ньютоновских жидкостей. [c.386]

Реологические кривые. Структурированные системы. Интерес к измерениям вязкости разнообразных жидкостей возник после работ Ж- Пуазейля, который в 30—40-х годах [c.127]

Исследование приготовленных битумных композиций с равной пенетрацией при 25°С (80-0,1 мм) показывает возрастание вязкости неразрушенной структуры и уменьшение вязкости разрушенной структуры при увеличении отношения А/С и уменьшении Кр.с. (рис. 10). Это свидетельствует о возрастании степени структурированности системы и развитии, аномалии вязкости в результате уменьшения растворяющей или пептизирующей способности масел и увеличения содержания высокомолекулярных асфальтеновых молекул. Одновременно уменьшается стабильность битума (определяемая по титрованию толуольного раствора н-гептаном), пропорциональная содержанию смол и Кр.с. масляного компонента [24]. Это хорошо согласуется с исследова-ниями синерезиса битума на бумажной подложке чем аномалия вязкости, тем сильнее окрашивание фильтровг бумаги [9]. [c.27]

Структурированные суспензии обладают свойствами бингамовских пластичных жидкостей, для которых можно записать реологическое уравнение в виде т - т,. + i 4vldx, где Тс — предельное напряжение сдвига, приводящее к разрушению структурированной системы ц, — эффективная вязкость, тождественная пластической вязкости fin в уравнении (5.2). [c.146]

В чистом и слабоналолненном битуме п ж ньотоновском характере течения разрывы сплошности не зафиксироваш, а в структурированных системах при технологических температурах местные разрывы сплошности наблюдаются при напряжениях 750 2000 Па, при этом предельный градиент скорости деформации, соответствующей разрыву сплошности, /77 убывает по мзое роста концентрации минерального порошка от 145 с до 1,40 с . Следовательно невозможно достичь требуемого, близкого к предельному, уровня разрушения структуры вяжущего во всем объеме смеси. Однако увеличение концентрации минерального порошка в наполненном битуме приводит к росту эффективности умеренной интенсификации процесса перевешивания. [c.107]

Упругие деформацпгг в структурированных системах действуют до определенного значения возрастания папрян ения (Я), называемого пределом упругости (закон Гука) [c.17]

На примере исследования деформационно-прочностных свойств мангышлакской нефти было показано, что в зависимости от градиента скорости нефть ведет себя как псевдопластичное, идеаль-но-пластичное тело или как тело Шведова — Бингама [66]. Эффективная вязкость парафиннстых нефтей складывается из структурной вязкости, зависящей от наличия в системе надмолекулярных структур, температуры, градиента скорости сдвига и вязкости ньютоновской" жидкости, в которую переходит неньютоновская жидкость после разрушения структурированной системы [67]. Термообработка, введение специальных добавок оказывают большое влияние на реологические свойства парафиннстых нефтей [68—70]. [c.21]

Структурно-механическая прочность и агрегативная устойчивость нефтяных дисперсных систем. Одной из основных проблем коллоидной химии нефтей и их фракций является исследование, пространственных структур различного рода в нефтяных дисперсных системах и регулирование разнообразными приемами их механических свойств деформационных и прочностных. Необходимость решения данной проблемы способствовала становлению самостоятельной области коллоидной химии — физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Обобщение значительного эмпирического материала позволило в работе [112] предложить с точки зрения макрореологии (диаграмму изменения структурномеханической прочности с ростом температуры в многокомпонентных нефтяных дисперсных системах (рис. 5). Участок ВГ, имеющий различную ширину в зависимости от строения исследуемой нефтяной системы и вырождающийся в точку для битумов, характеризует ньютоновское поведение в полностью разрушенной структуре, вязкость которой не зависит от скорости сдвига. Точка В отвечает пределу текучести системы. С понижением температуры нефтяная система становится тгересыщенной по отношению к твердым углеводородам, выделение которых из однородного с реологической точки зрения расплава приводит к структурированию системы. На участке БВ взаимодействие формирующихся структурных элементов обуславливает вязкопластическое течение обратимо разрушаемой структуры и наличие предельного напряжения сдвига в точке Б. По мере снижения температуры на этом участке скорость формирования коагуляционных контактов мел ду надмоле- кулярными структурами превышает скорость их разрушения под действием механической нагрузки. В точке Б нефтяная система те- [c.38]

Коагуляционные структуры возникают за счет ван-дер-ваальсовых сил притяжения частиц и образуются в результате коагуляции их на расстояниях, отвечающих вторичному минимуму на потенциальной кривой, когда между частицами дисперсной фазы имеются прослойки среды. Наличие таких прослоек в местах контакта между частицами обусловливает относительно небольшую прочность и ярко выраженные пластические свойства структур. Для коагуляционных структур характерны такие специфические свойства, как тиксотропия и реопексия. Тиксотропия — способность структурированной системы восстанавливать во времени свои прочностные свойства после ее механического разрушения. Реопексия — явление, обратное тиксотропии — возникновение и упрочнение структуры в результате механического воздействия. [c.187]

Котельные и тяжелые моторные топлива являются структурированными системами. Для их характеристики, особенно при выполнении сливно-наливных операций, помимо ньютоновской вязкости необходимо учшъшать реологические сюйства топлив. Вязкость при низких температурах определяют по ГОСТ 1929-87 с помощью ротационного вискозиметра Реотест . [c.105]

Пластичные смазки занимают промежуточное положение между жвдкими и твердыми смазочными материалами. Они представлякл собой структурированные коллоидные системы. Их свойства зависят прежде всего от особенностей трехмерного структурного каркаса, образующегося из дисперсной фазы, который в своих ячейках удерживает большое количество (80-90 %) дисперсионной среды. Устойчивость структурированной системы зависит от прочности структурного каркаса, сил взаимодействия между его отдельными частицами, между элементами структурного каркаса и дисперсионной средой на транице раздела фаз, числа контактов частиц каркаса в единице объема, электростатических свойств, критической концентрации ассоциации различных мыл и других коллоидно-химических факторов. [c.354]

Для промывки скважин используют дисперсные системы, структура которых является коагуляционной. Наличие коагуляционной структуры в промывочных жидкостях определяет их основные технологические свойства Важной задачей технологии промывочных жидкостей является получение структурированной системы с задаипымн свойствами при минимальном содержании твердой фазы. Добиться этого можно, создавая в системе условия для коагуляции дисперсных частиц преимушественно в дальнем минимуме, например путем повышения потенциала поверхност[[ и увеличения толшины и прочности адсорбциоиио-гпдрат1юго слоя. [c.72]

Это противоречие, по своей сути, имеет диалектический характер. Оно наводит на вполне логичную мысль а может быть решение противоречия находится на другом структурноорганизационном уровне системы Может быть химические свойства Со и N1 не тянут на цельновалентное отличие от Ре Химическая практика, а также их электронно-структурная организация показывают, что Ре, Со и N1 как близнецы-братья. Потому их и назвали триадой. Они очень похожи по свойствам, но не тождественны И это их небольшое отличие не выходит за рамки одной валентной группы и является следующим уровнем структурирования системы. [c.186]

Различными исследователями ранее было показано, что волновая обработка, в частности ультразвуковая, позволяет существенно увеличить выход дистиллятных продуктов при перегонке нефти. При зтом, наблюдаеше эффекты объясняются перераспределением компонентов нефти или нефтяного остатка между дисперсионной средой и дисперсной 1)азой. Считается, что при физическом воздействии (нагрев, волновая обработка, перемешивание) на нефтяные остатки, представляющие собой сложные структурированные системы, происходит обратимое изменение их структурного состояния (уменьшение или увеличение размеров ССЕ, изменение вязкости, агрегативной устойчивости), без значительного химического превращения. [c.122]

Если значение параметров й = Ои Ь = О, тот = то — максимальному времени релаксации системы с неразрушенной структурой, равному xoexp (S JkT). В этом случае процесс течения протекает по схеме Эйринга. Механизм течения, при котором параметры а и Ь отличны от нуля, получил название механизма Ребиндера . При таком механизме происходит изменение времени релаксации в процессе течения. Ориентационные механизмы реализуются в системах, состоящих из анизотропных частиц вытянутой формы или из цепочек. Однако в структурированных системах ориентационный механизм несуществен по сравнению с механизмом разрушения структуры. [c.169]

Введение полярных солюбилизатов, напротив, резко загущает систему, что видно на примере гексилового спирта (кривая 5). Это указывает на увеличение размера и асимметричности мицелл и усиление структурированности системы. Последнее может быть обусловлено возникновением мостичных связей между мицеллами полярные группы молекул спирта фиксируются в гидрофильных слоях соседних мицелл за счет ион-дипольного взаимодействия с полярными группами ПАВ, а их углеводородные радикалы слипаются в результате гидрофобного взаимодействия. [c.76]

Необходимо хотя бы кратко остановиться на дисперсных системах, в которых структура в обычном смысле этого слойа отсутствует, но у которых наблюдаются некоторые общие свойства с настоящими структурированными системами. К таким системам относятся, например, высококонцентрированные стабилизованные суспензии (пасты), а также осадки, образующиеся в результате седиментацип. [c.322]