Термины, связанные с цементом. Равновесного состояния

Главная --> Справочник терминов

Равновесного состояния В процессе экстракции растворенное в жидкой фазе вещество распределяется между исходной фазой и экстрагентом до достижения состояния равновесия. В общем случае состояние равновесия фаз при экстракции характеризуется законом равновесного распределения

Рис. 33. Кривые равновесного распределения двуокиси углерода между газом

В основе выбора поглотителя лежит его поглотительная емкость, определяемая по кривым равновесного распределения удаляемого компонента между газом и поглотителем. На рис. 35 показано равновесное распределение двуокиси углерода между газом и различными поглотителями. Данные рисунка следует сопоставить с данными табл. 30 (см. стр. 111) по парциальному давлению С02 на различных установках производства водорода.

Молекулярная масса полимера при сравнительно небольшой интенсивности центробежного поляч [частота вращения ротора (30-г50)10 мин ] может быть оценена из равновесного распределения вещества по длине кюветы. Такое равновесное распределение концентрации, обусловленное равновесием между центробежной силой и силой диффузии, называется седимента-ционным. В этом случае определяют Z-среднюю молекулярную

Важным фактором, влияющим на поведение ядер, является процесс установления равновесного распределения ядерных моментов образца (спин-системы) в поле Я0. Пока образец находится вне магнитного поля, ориентации векторов магнитных моментов отдельных ядер хаотично распределены по всем направлениям вследствие теплового движения атомов и молекул. При внесении образца в магнитное поле Я0 часть векторов ориентируется по полю, а часть (меньшая)—против поля за счет избыточной тепловой энергии. Такой переход к распределению в поле Н0 требует некоторого времени. Процессы, требующие времени для установления равновесного распределения, называются релаксационными; они проходят через взаимодействие релаксирующих ядер между собой и окружающей средой, решеткой. В теории ЯМР рассматриваются два механизма релаксации: спин-спиновый и спин-решеточный.

В качестве неподвижной фазы применяют органические жидкости с^малой упругостью пара (<1 мм рт. ст. при рабочей температуре колонки), например парафин, силиконовое масло, трикрези:!-фосфат, диалкилфталат, полигликоли, полиэфиры и др. В качестве ^юс!1Теле11используются вещества, которые при развитой поверхности имеют малую адсорбционную активность (кизельгур, глины). Эти вещества содействуют значительному увеличению поверхности обмена для разделяемых жидкостей, не нарушая при этом равновесного распределения между газом и жидкостью, обусловленного силами адсорбции.

фициента равновесного распределения растворителя между

внутреннего замещения с участием несвязных электронных пар [223]. Недавно наблюдалось также установление равновесного распределения трифторметильных групп в (112) [224].

С увеличением конверсии возрастают молекулярные массы. Путем добавления небольших количеств соединений, способных к реакции переамидирования с цепями полиамидов (например, бензойной кислоты), можно регулировать молекулярную массу полимеров. Реакции переамидирования и гидролиза амидной связи приводят к установлению равновесного распределения по молекулярным массам (см. раздел 4.1).

Адсорбируемое весовой единицей угля количество растворителя зависит от равновесного распределения растворителя между углем и газовой фазой и условий процесса. Адсорбционная емкость активированного угля по отношению к различным растворителям приведена в табл. 12.12. Эти показатели, основанные на экспериментальных данных [33], не являются равновесными при 0° С и парциальном давлении паров растворителя над углем 10 мм рт. ст., но сравнительно близки к ним. Кривые равновесной адсорбции для одного растворителя (бензола) и одного угля (активированный уголь

Это обстоятельство приводит к тому, что теории субмолекул фактически являются теориями для полимеров вообще, ибо они учитывают в основном лишь факт цепочечного строения макромолекул. Они не могут объяснить особенностей вязко-упругого поведения различных .полимеров, поскольку основной молекулярный параметр ?0 в них никак не связан с химическим строением цепи. И если для обычных иизкомолекулярных жидкостей имеется достаточно хорошо разработанная теория молекулярной константы трения, опирающаяся на первоначальную идею Кирквуда [119] (см. также [120]), то для полимеров подобного рода работы нам не известны. Другое существенное ограничение модели субмолекул связано с допущением, что равновесие внутри субмолекул считается установившимся в любой момент времени. Это означает, что субмолакула рассматривается как фундаментальная релаксирующая единица, что автоматически исключает из рассмотрения всякие процессы, включающие перестройки в участках цепи, меньших, чем субмолекула. Фактически такие теории рассматривают лишь заключительную стадию приближения к равновесию, связанную с установлением равновесного распределения длин достаточно больших участков цепи.

Релаксационный характер механических свойств и физических состояний полимеров. Специфика полимеров заключается не только в проявляющейся при определенных условиях способности к большим обратимым деформациям, но также в том, что их механические свойства носят резко выраженный релаксационный характер, т. е. сильно зависят от временной, а в случае периодических деформаций, от частотной шкалы. Эта. зависимость, как н высокоэластичность, является следствием длинноцепочечного строения полимеров и обусловлена необходимостью длительных промежутков времени (времен релаксации) для конформационной перестройки большого числа связанных между собой структурных элементов цепи при переходе ее из одного равновесного состояния в другое. Время релаксации является функцией температуры и за-

Кривая HD представляет собой равновесную линию между твердой и жидкой фазами. Примером такого равновесного состояния является лед, который тает при 0° С и атмосферном давлении.

Правило фаз. Явление равновесного состояния имеет огромное значение. При равновесии каждая фаза едина во всей системе и обмена компонентами между фазами не происходит, даже если они находятся в контакте на протяжении длительного времени. Правило фаз Гиббса строго фиксирует поведение равновесных систем:

Цель большинства процессов переработки природных газов — извлечение определенных компонентов из газовых потоков. Любой процесс переработки осуществляется при постоянном контроле давления, температуры и соотношения между паровой и жидкой углеводородными фазами. При проектировании установок переработки газа или составлении спецификаций необходимо учитывать условия начала кипения и температуру конденсации продуктов, а также-поведение системы «пар—жидкость» в любой точке внутри фазовой оболочки. Расчеты обычно основываются на допущении равновесного состояния между фазами, т. е. такого состояния, при котором состав жидкости и пара, находящихся в контакте между собой, с течением времени не изменяется. В тех случаях, когда время контакта фаз недостаточно для установления равновесия, применяются различного рода коэффициенты, которые учитывают зависимость процесса от времени. Понятие равновесия не применимо для статических систем, так как скорости испарения и конденсации молекул в таких системах одинаковы и состав фаз практически не изменяется.

конечной газовой смеси при установлении химического равновесия между различными веществами, то оно <не дает никаких указаний относительно времени установления этого равновесия. Последнее зависит от констант скоростей прямой я обратной реакций, которые, в свою очередь, являются функцией химической активности различных веществ. Химическая активность в значительной степени определяется типом поверхности и применяемого катализатора. Во многих реакциях газификации катализатор необходим для установления равновесного состояния в достаточно короткий период времени. В частности, катализаторы нужны для достижения химического равновесия в условиях низкой температуры и низкой химической активности реагентов.

Измерением скорости испарения жидкого водорода было установлено, что первоначально жидкость получает тепло только от земли. В дальнейшем, спустя 3 мин после пролива, тепло частично поступает также при конденсации воздуха в водородную лужу. Первоначальная скорость испарения быстро уменьшается до наступления равновесного состояния (примерно в 4 раза) [153]. Воспламенение воздушно-водородной смеси мало сказывается на скорости испарения, только в случае испарения с поверхности гальки, полученной дроблением булыжника, скорость испарения существенно повышается. Поэтому признано целесообразным окружать хранилища водорода раздробленным булыжником с целью ускоре-

Если система близка к равновесию, то граничные условия выпадения углерода при конверсии жидких углеводородов можно определять по рис.2 ДО/.. Но этими данными нельзя пользоваться если система далека от равновесного состояния.

При рассмотрении газовой фазы СНГ, которая несколько отличается от идеального газа, в уравнение равновесного состояния вводится коэффициент сжимаемости z, учитывающий, что молярный объем газовой фазы V^ при повышении давления уменьшается по сравнению с молярным объемом идеального газа. В этом случае уравнение состояния реального газа можно выразить формулой pV = zRT.

В связи с этим для перемещения частицы из одного равновесного состояния в другое под действием сдвигающей силы необходим свободный объем, составляющий

Ответ. Уменьшение эффективной вязкости полимеров, находящихся в вяз-котекучем состоянии, при повышении температуры происходит тем интенсивнее, чем более жестки макромолекулы. Для реализации элементарного акта течения (сдвига, перескока сегмента из одного равновесного состояния в другое) требуется затратить тем больше энергии, чем больше действующий объем сегмента. Этим определяется близкая к прямой пропорциональности зависимость АЕр = f (/-к), где /-к- длина сегмента Куна.

Даже при таких малых деформациях кажущийся модуль Юнга Е зависит от скорости деформирования. Это указывает, что Е неоднозначно определяется энергией упругого деформирования угловых связей в цепях, длиной связей и межмолекулярными расстояниями, но, кроме этого, характеризуется чувствительностью ко времени смещений атомов и небольших атомных групп. В следующей области деформации (1—5%) напряжение и деформация уже не пропорциональны друг другу. Здесь происходят структурные и конформационные перестройки, которые обратимы механически, но не термодинамически. В этом случае говорят о неупругом (вязкоупругом в узком смысле), или параупругом, поведении. За пределом вынужденной эластичности начинается сильная переориентация цепей и ламеллярных кристаллов, а сам процесс обычно носит название «пластическое деформирование». Под чисто пластическим деформированием можно понимать переход от одного равновесного состояния к другому без внутренних напряжений. Последнее особенно важно в связи с тем, что следующая после предела вынужденной эластичности деформация связана главным образом с механически обратимыми неупругими конфор-мационными изменениями молекул, а не с их перемещением друг за другом. До тех пор пока не достигнуто состояние равновесия с помощью соответствующей термообработки, сильно вытянутые образцы могут в значительной степени возвращаться в исходное состояние после снятия напряжения. Исходя из содержания настоящей книги, основное внимание следует уделять не процессам, вызывающим или сопровождающим молекулярную переориентацию (которая в основном понимается как эффект упрочнения), а процессам повреждения, т. е. разрыва цепи, образования пустот и течения. Последние процессы постепенно нарастают в области деформаций сразу же за пределом вынужденной эластичности вплоть до окончательного разрушения. К. числу процессов, вызывающих повреждения, следует также отнести явление вынужденной эластичности при растяжении или образование трещины серебра в стеклообразных полимерах, которые будут рассмотрены в гл. 9.

Радикалов соединенных Разделения изомерных Разделения полимеров Разделения различных Разделение аминокислот Разделение происходит Разделить кристаллизацией Раздражающе действует Раздражение слизистых