Образование - межфазная поверхность
Cтраница 2
Эти превращения называются фазовыми превращениями первого рода. В отличие от них магнитное превращение при 768 - 770 С не связано с появлением новой фазы и образованием межфазной поверхности раздела. Такие превращения называются превращениями второго рода. Они сопровождаются определенным тепловым эффектом, но происходят не при строго постоянной температуре, а в некотором температурном интервале, хотя иногда очень узком. Переход железа из парамагнитного в ферромагнитное состояние связан с тем, что в отдельных участках кристаллов магнитные моменты атомов самопроизвольно выстраиваются в одном направлении. Это становится возможным после того, как тепловые колебания атомов в достаточной мере уменьшились. Температура перехода в ферромагнитное состояние называется точ ко и Кюри. [16]
 |
Изменение термодинамического потенциала при ге-терогенизации твердого раствора. [17] |
Согласно классической теории фазовое превращение начинается с образования зародышей критического размера. При определении размеров такого зародыша исходят из равенства химических потенциалов атомов в зародыше цэ и исходной фазе jv Вследствие энергетических затрат на образование межфазной поверхности и упругую энергию, вызванную изменением формы и объема испытавшей превращение области, химический потенциал компонентов в зародыше повышен. [18]
Для удельной поверхности доля наружных ( цилиндрических и торцевых) поверхностей с увеличением размеров элементов насадки уменьшается от 81 15 % для колец с размерами 5x5x1 мм до 53 4 % для колец с размерами 120 X 120 X 12 мм. Таким образом, для размеров элементов от 5 х 5 х 1 0 до 50 X 50 х 5 мм преимущественную роль в образовании межфазной поверхности, а также в процессе распределения орошающей жидкости в слое насадки играют наружные поверхности элементов. Элементы насадки трех последних размеров, отмеченных в табл. 2, имеют близкие по величине значения доли удельной поверхности внутренних и наружных поверхностей элементов насадки. В отечественной про-мышленной практике, как правило, они используются лишь в колоннах с регулярной укладкой элементов в слое. [19]
Если исходить из того, что ступени независимо от их числа должны обеспечивать достаточно высокую степень обессоливания, например 90 % - ную и что после каждой ступени в нефти остается 0 1 % воды, то и в этом случае необходимо подавать на каждую ступень всего по 0 9 % воды. На практике, однако, как уже указывалось, воды требуется гораздо больше. Это объясняется необходимостью образования возможно большей межфазной поверхности и уменьшения расстояния между смежными капельками воды, поскольку при этом увеличивается вероятность столкновения и слияния капелек соленой и пресной воды. При такой плотности распределения капелек каждой из них при перемешивании эмульсии довольно трудно протиснуться между двумя другими, не задевая их. Из формулы ( 31) следует, что для создания столь высокой плотности капелек требуется 3 - 9 % воды. Обычно подают 4 - 6 % воды на ступень, в среднем фактическая подача воды составляет около 5 % на ступень. [20]
Определяющей характеристикой процессов массопередачи, протекающих в двухфазных потоках, является взаимодействие фаз, от которого зависит величина межфазной поверхности. Поэтому аппараты для проведения процессов массопередачи должны конструироваться так, чтобы в них максимально развивалась поверхность контакта. В соответствии с этим в основу классификации диффузионной аппаратуры положен принцип образования межфазной поверхности. [21]
Образование зародышей фазы выделения при непрерывном распаде у-твердого раствора может осуществляться как гомогенным способом, так и гетерогенным - на дефектах кристаллической решетки. Гомогенным способом зарождается только метастабильная у - фаза. Вследствие изоморфизма и близости параметров решеток у - фазы и аустенита ее зарождение не требует затраты энергии на образование межфазной поверхности. [22]
Если твердое тело погрузить в жидкость, происходит смачивание его поверхности. При этом исчезает граница раздела твердое тело - газ и возникает граница раздела твердое тело - жидкость. Поскольку полная энергия первой поверхности всегда больше полной энергии второй поверхности, то происходит выделение энергии в форме теплоты. Эта энергия носит название теплоты смачивания и представляет собой убыль полной энергии при образовании межфазной поверхности жидкость - твердое тело. Теплота смачивания является чувствительной мерой гидрофобности или гидрофильностк поверхности. В случаях, когда весьма затруднительно определить краевой угол ( например, при смачивании порошков), она является единственной характеристикой смачивания. [23]
Изложенные выше методы расчета требуемого числа теоретических тарелок базируются на диаграмме фазового равновесия и материальном балансе процесса ректификации, но совершенно игнорируют его кинетику и гидродинамическую обстановку в аппаратах. Для восполнения этого пробела введены коэффициенты полезного действия, которые не поддаются точному теоретическому определению, а могут быть приближенно вычислены по эмпирическим формулам или заимствованы из практики. Строго научный расчет процесса ректификации, учитывающий сочетание его статики и кинетики, в принципе осуществим на основе теории межфазного массообмена. Реализация этого пути, как уже отмечалось, невозможна до тех пор, пока не установлены количественные закономерности образования межфазной поверхности и ее геометрической характеристики в барботажных аппаратах, к числу которых относятся тарельчатые ректификационные колонны. Кроме них, однако, в промышленности используют аппараты с более или менее фиксированной поверхностью массообмена - пленочные и насадочные ректификационные колонны. Расчет этих аппаратов целесообразно базировать на теории межфазного массообмена, как было показано в главе X применительно к абсорберам. [24]
Страницы: 1 2