химический каталог




Поверхностные силы

Автор Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер

менением взаимного положения и ориентации частиц пористого тела.

Часто точным фильтрационным измерениям мешает нестабильность потока во времени. Причиной нестабильности может быть деятельность бактерий [66, 67], выделение растворенного воздуха [52], длительно идущая структурная перестройка набухающего пористого тела под влиянием изменений давления, влагосодержания, состава и концентрации растворенных веществ [65, 68]. В широких порах существенное влияние оказывает попадание и накопление пылинок [69, 70]. В тонких порах могут задерживаться коллоидные частицы.

При течении в тонких порах растворов скорость фильтрации может изменяться в результате возникновения градиентов концентрации и электрического потенциала. Последнее явление, в частности, получило название электровязкости, поскольку оно приводит к кажущемуся росту вязкости жидкости в результате торможения фильтрационного потока встречным электроосмосом. В случае широких пор оба эффекта малы и не могут в заметной мере изменить картину течения жидкости. Их влияние становится существенным лишь при перекрытии диффузных ионных или диффузных молекулярных слоев, принадлежащих противоположным поверхностям поры.

Теория электровязкостного эффекта в тонких порах, где двойные электрические слои (ДЭС) перекрываются, в достаточной мере развита [1—3, 71, 72]. Показано, что наибольшее относительное понижение скорости фильтрации имеет место при кг ~ 1, где к — обратный дебаевский радиус. При дальнейшем уменьшении ширины пор, когда ДЭС перекрываются в еще большей степени, конвективный поток ионов падает быстрее, чем электропроводность раствора в поре. Bio приводит к снижению значений потенциала течения и падению эффекта электровязкости.

В стационарных условиях влияние электровязкости не может вызвать отклонений от закона Дарси, так как относительное уменьшение скорости потока не зависит от градиента давления и определяется только значениями кг. Отлонения могут наблюдаться лишь в том случае* когда измерения скоростей фильтрации ведутся при еще не установившемся значении потенциала течения. В этой связи следует заметить, что времена релаксации потенциала могут быть довольно значительными.

Влияние поверхностных сил может изменять структуру граничных слоев, что приводит к локальным изменениям значений плотности ж вязкости, становящихся функциями расстояния х от поверхности норы: р (х) и т| (ж).Вид этих функций определяется природой действующих сил и в ряде случаев удовлетворяет экспоненциальному спаду значений р и rj с удалением от твердой поверхности. В тонких парах, где граничные слои перекрываются, происходят дополнительные структурные изменения в зоне перекрытия.

Если поры заполнены раствором, то, кроме отмеченных изменений структуры растворителя, происходит перераспределение моле-нул растворенных веществ по сечению поры (см. § 1). Концентрация растворенных молекул становится также функцией расстояния до стенок поры С = С (х), отличаясь при этом от объемного значения. Вид функции С (х) определяется величиной и знаком сил, действующих между молекулами растворенного вещества и поверхностями поры через прослойки раствора.

Как было показано в § 2, течение раствора сопровождается в этом случае возникновением градиента концентрации. Возникновение при фильтрации раствора через тонкие поры градиента концентрации приводит к развитию в пористом теле встречного капиллярно-осмотического потока под действием возникшей разйости концентраций. Этот встречный поток тормозит фильтрацию, что приводит к отклонениям от закона Дарси для растворов при их течении через тонкопористые тела, где значения эффективного потенциала Ф (см. § 2) отличны от 0. Результатирующая скорость течения раствора получается равной [28, 29]

V = KfVP — KfRTVC [1 - ехр (—Ф)1. (Х.51)

Разность концентраций на концах пористого тела АС не равна* однако, С0 — Cf в связи с явлением концентрационной поляризации: (см. § 3), ведущей к повышению концентрации у входа в пористое тело-по сравнению с С0. Расчеты величины АС, являющейся

страница 179
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Поверхностные силы" (3.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
участки эконом на новой риге до 30 км
склад для хранит контейнера
шкаф из лдсп
лампочки g4

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.04.2017)