Главная --> Справочник терминов


Элементов поверхности Главная подгруппа V группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева включает пять элементов: азот N, фосфор Р, мышьяк As, сурьму Sb и висмут Bi. Каждый из этих элементов на внешнем слое имеет 5 электронов (конфигурация S2ps), С увеличением атомного номера свойства простых веществ, образованных атомами элементов этой подгруппы, закономерно изменяются: увеличивается плотность, усиливается окраска, уменьшается элект-роотрицателъноеть. Азот и фосфор — типичные неметаллы, висмут имеет больше металлических свойств. Мышьяк и сурьма занимают промежуточное положение. Многие их соединения обладают полупроводниковыми свойствами. Физические свойства элементов приведены в таблице 26, свойства простых вещести в таблице 27. Таблица 26. Физические свойства элементов подгруппы азота

Таблица 27. Свойства простых веществ, образованных атомами элементов подгруппы азота

У какого элемента окислительная способность выше — у хлора или у иода? Как зависит окислительная способность от величины сродства к электрону? Какой окислительной способностью должен обладать бром по сравнению с хлором и иодом? Как изменяется окислительная способность элементов подгруппы • VIIА при переходе от хлора к иоду? От чего это зависит?

VcTOii4nBbiMB органическими производимыми элементов подгруппы титана являются только циклопентадиенильные «сэндвичеобразные» соединения. Нормальные алкилъные производные почтж неизвестны, они очень неустойчивы. Этилтитапхлориды, например, содержатся в смесях трнатилалвдминия и Т1С14, применяющихся в качеств» так называемых катализаторов Циглера, и играют, очевидно, важную роль при полимеризации олефинов [188].

Аналогично алюминийорганическим соединениям органические производные таллия бывают трех основных типов: RsTl, R2T1X и RT1X2. Среди элементов подгруппы IIIA таллий обладает уникальными свойствами образовывать стабильные

Еще в 1857 году 12> 13 установлено, что окрашенный иодом ацетилиодид можно обесцвечивать встряхиванием с металлической ртутью, связывающей примесь иода. Сами же ацилио-диды с элементной ртутью при обычных условиях не реагируют 12? 13' 20. Так, при длительном (4 недели) встряхивании бен-зоилиодида с металлической ртутью он остается неизменным 20. При проведении же этой операции при 120-130 °С взаимодействие реагентов завершается уже за 2-3 дня с образованием смолообразного продукта и небольшого количества неидентифицированного вещества с т. пл. 40 °С. Гутри также нашел, что натрий и цинк разлагают ацетилиодид даже при комнатной температуре 12. Сведения о реакционной способности ацилиодидов по отношению к органическим производным элементов подгруппы кремния (мезоиды) до начала наших исследований практически отсутствовали. Сообщалось лишь о перераспределении атомов галогена между три-бутил(гало-ген)станнанами и ацетилиодидом 67 (схема 65).

Комплексообразоваиие элементов подгруппы меди сереб-

В ряду элементов подгруппы скандия устойчивость нормаль-

Координационные числа у элементов подгруппы увеличива-

Из комплексонатов непереходных элементов подгруппы гер-

У элементов подгруппы меди серебра и золота тенденция

4. Вертикальные котлы и чаны без мешалок kn элементов поверхности теплообмена ... '01

Свойства вещее:-!), перерабатываемых в нитраторах, оказывают влияние на выбор но только материала аппаратуры, но и на оформление поверни >сти теплообмена. При смешении хладо-агента (вода) с кислотами выделяется огромное количество тепла, что приводит к быстрому повышению температуры смеси, сопровождающемуся еебутым всл.кнанием, которое вызывается образованием газообразных продуктов разложения. Проникание воды в реакционный ооьем ниграгора может вызвать даже взрыв. Следовательно, необходимо такое оформление элементов поверхности охлаждения, чтобы исключалась возможность попадания хладоагентов в нитр"\ыссу. В связи с этим следует обращать особое внимание на механическую прочность конструктивных элементов поверхности теплообмена и герметизацию объема, за-пол няемого хл ацс>i: iv -i мм.

Для упрощения количественного анализа ламинарного смешения разработан метод исследования изменения площади поверхности раздела фаз в процессе смешения. Увеличение площади поверхности раздела можно непосредственно связать с начальной ориентацией и общей деформацией системы [17, 3]. Величину деформации можно рассчитать, зная в деталях картину течения. В конечном счете общая деформация может служить количественной характеристикой ламинарного смешения. Ее можно связать с конструкцией смесителя, технологическими параметрами процесса смешения, физическими свойствами смеси и начальными условиями. Однако измерить общую деформацию жидкости нелегко. Не удается также установить непосредственную связь между расчетной величиной деформации и композиционной однородностью смеси, которая зависит от распределения элементов поверхности раздела внутри системы. Лишь в относительно простых случаях удается рассчитать ширину полос текстуры по величине общей деформации. В более общем случае для определения величины деформации, обеспечивающей заданную однородность смеси, приходится устанавливать эмпирические закономерности. Таким образом, деформация является характеристикой процесса, позволяющей установить связь между параметрами процесса смешения и качеством смеси. В дальнейшем некоторые из этих количественных подходов будут рассмотрены более детально.

Следует, однако, помнить, что речь идет о трехмерной системе, в которой наиболее вероятно случайное распределение ориентации элементов поверхности раздела. Поэтому для такой системы наибольший интерес представляет расчет суммарного увеличения площади поверхности раздела. Рассмотрим ряд элементов поверхности раздела одинаковой площади А0 со случайным распределением ориентации. Это означает, что имеется набор векторов с, ориентированных случайно во всех направлениях. Доля векторов, ориентированных в некотором направлении, определяется отношением площади бесконечно малой площадки поверхности сферы радиусом с к общей площади поверхности сферы:

Смесители для жидкостей работают преимущественно по механизму ламинарного смешения, сопровождающегося увеличением площади поверхности раздела между компонентами и распределением элементов поверхности раздела внутри объема смесителя. Конструкция такого смесителя зависит от вязкости смесей [4]. Например, для низковязких жидкостей применяют лопастные и высокоскоростные диспергирующие смесители. При малой вязкости смеси существенную роль может играть турбулентное смешение. Для смесей со средними значениями вязкости используют разнообразные двух-роторные смесители, например смеситель с Z-образными роторами. Такой смеситель представляет собой камеру, образованную двумя полуцилиндрами. В камере установлены два ротора, вращающиеся навстречу друг другу с различной скоростью. Обычно отношение скоростей вращения роторов составляет 2:1. Смешение происходит вследствие взаимного наложения тангенциального и осевого движений материала. Чтобы исключить возможность образования застойных зон, зазор между роторами и стенкой камеры делают небольшим — около 1 мм. Такие смесители используют для смешения жидкостей с вязкостью 0,5—500 Па-с. К двухроторным относятся также смесители с зацепляющимися роторами, вращающимися с одинаковой скоростью. Двухроторные смесители широко используют для изготовления наполненных пластмасс, а также для смешения различающихся по вязкости жидкостей и паст.

деформаций площадь поверхности раздела оказывается прямо пропорциональной суммарной деформации. Следовательно, главным условием хорошего смешения является наличие больших деформаций компонентов смеси. Это требование должно быть дополнено не менее важным условием — распределением элементов поверхности раздела внутри системы [9]. Иными словами, хорошее ламинарное смешение достигается только при больших деформациях компонентов при условии макрооднородности смеси.

В большинстве ламинарных смесителей можно выделить элементы конструкции, обеспечивающие выполнение этих двух требований. Например, на вальцах можно достичь больших деформаций полимера, проходящего через зазор между валками, т. е. удовлетворить первому требованию эффективного смешения. Второе требование, однако, можно выполнить, только подрезая и многократно пропуская полимер через зазор вальцов. Точно так же в роторном смесителе жидкость, проходя между лопастями роторов и в зазоре между ротором и стенкой камеры смесителя, подвергается значительной деформации. Кроме того, конфигурация роторов обеспечивает осевое течение жидкости, что приводит к требуемому распределению элементов поверхности раздела внутри системы. Такой сложный процесс течения, который можно наблюдать, например, в роторных смесителях, сопровождающийся многочисленными неконтролируемыми явлениями, можно назвать псевдорандомизированным (псевдослучайным) процессом. В случаях, подобных описанному выше, выполнение второго требования равноценно достижению случайного распределения диспергируемой фазы. То же самое происходит в «статических» смесителях при упорядоченном, а не случайном смешении. В этих смесителях основное увеличение площади поверхности раздела достигается за счет ламинарного смешения, а перераспределение элементов поверхности раздела происходит упорядочение.

Следовательно, для равномерного распределения элементов поверхности раздела внутри системы начальное расположение частиц должно быть таким, чтобы они пересекались со всеми линиями тока. Однако контролировать начальную ориентацию и расположение смешиваемых компонентов трудно. Для смесителей со сложной картиной течения (псевдослучайное смешение) начальные ориентация и расположение компонентов не столь существенны. Если смешиваемые компоненты представляют собой твердые частицы, то их предварительно перемешивают для усреднения начальных ориентации и расположения частиц.

Мы рассмотрели две крайние разновидности течения; упорядоченное течение с регулярными линиями тока в коаксиальных цилиндрах и псевдослучайное вихревое течение в смесителях непрерывного и периодического действия. Между этими двумя крайними случаями есть много других реализуемых на практике сложных видов течения, поддающихся теоретическому анализу. Некоторые из них, например течение в зазоре между коаксиальными цилиндрами с встроенными планетарными роликами, исследовал Шерер [10]. При течении движутся все четыре стенки, и картина течения подобна той, которая наблюдается в двухчервячном экструдере с взаимозацепляющимися червяками. (Такие устройства применяют в одно-червячных экструдерах для интенсификации смешения.) В этом случае осевое течение накладывается на тангенциальное. Для определения смесительного воздействия в центр камеры впрыскивали окрашенную жидкость (метку) и следили за ее перемещением, за увеличением площади поверхности раздела, а также за распределением элементов поверхности раздела внутри системы. Начальное расположение метки таково, что она пересекает все линии тока, так же как в случае коаксиальных цилиндров (см. рис. 11.3, б), но в данном случае можно ожидать более благоприятного распределения элементов поверхности раздела и при не столь благоприятном исходном расположении диспергируемой фазы.

Другой интересный случай, исследованный Шерером, моделирует циркуляционное (поперек канала) течение в одночервячных экструдерах. Наиболее эффективное распределение элементов поверхности раздела в одночервячных экструдерах достигается при оснащении экструзионного канала смесительными секциями, состоящими из ряда стержней или других приспособлений, изменяющих направление потока. Эрвин [8] показал, что если в смесительной зоне экструдера осуществляется рандомизация распределения элементов поверхности раздела, то смесительное воздействие существенно возрастает.

До сих пор, рассматривая ориентацию элементов поверхности раздела, мы имели в виду только начальную ориентацию. Установлено, что при больших деформациях в режиме одноосного сдвига наилучшие результаты достигаются, если поверхность раздела располагалась перпендикулярно направлению сдвига (т. е., как видно из рис. 7.13, cos ах = 1, cos ау = со* «2 = 0). Однако, если бы удалось непрерывно изменять положение поверхности раздела, задавая наиболее выгодную ориентацию, то, как следует из приведенного ниже примера, при фиксированной величине деформации сдвига можно было бы добиться существенно большего увеличения поверхности раздела. Непрерывное изменение ориентации поверхности раздела равноценно непрерывному изменению направления сдвига. Поэтому перейдем к определению оптимальных условий течения в описанных ранее смесителях.




Этилацетата примечание Эффективность производства Этиленовыми углеводородами Этинилирование карбонильных Эффективные константы Эффективности деструкции Эффективности пластикации Эффективности стабилизаторов Эффективно применение

-
Яндекс.Метрика