Cтраница 5
Переход с режима на режим при медленном изменении расхода воздуха происходит без запаздывания. При резком изменении расхода воздуха или топлива новый режим устанавливается не сразу, а через 15 - 20 сек. Обратный переход, также с резким изменением подачи, приводит к несколько отличному от первоначального состоянию. В общих чертах эти явления напоминают гистерезисные петли в нелинейных системах. [61]
Характерной особенностью процесса заполнения пор, или капиллярной конденсации, является наличие петли гистерезиса на изотермах адсорбции. При этом адсорбционная ветвь петли гистерезиса обусловлена полимолекулярной адсорбцией и капиллярной конденсацией, в то время как десорбционная ветвь выражает лишь капиллярную конденсацию. В результате этого десорбционная ветвь изотермы и ширина петли гистерезиса служат выражением структуры пористого тела, отражением размера и в некоторой степени формы пор. Так, для твердых тел с малыми порами гистерезисные петли чрезвычайно узки, и, наоборот, расширение гистерезисных петель свидетельствует о наличии более крупных пор. [62]
Так как для любого домена xd xa, основание такой топологической карты представляет собой прямоугольный равнобедренный треугольник. Адсорбции отвечает последовательное движение вдоль ряда сечений, соответствующих выбранным значениям ха. При десорбции на шаге dx освобождаются лишь те домены, которые заполнялись в интервале от xaxd до хаН Распределение объема этих доменов дается сечением, параллельным оси ха. Де-сорбирующийся объем dVd равен произведению площади этого сечения на dxj. Такая детализированная карта описывает не только адсорбционную и де-сорбционную ветви изотермы адсорбции, но и все гистерезисные петли. Проблема построения такой карты по адсорбционным данным сходна с проблемой нахождения энергетического распределения центров адсорбции. [63]
Изотермы сорбции имеют петли гистерезиса и ступени на обеих ветвях. Часто наличие ступеней на ветви сорбции связано с изменениями решетки, эквивалентными образованию зародышей новой фазы, богатой молекулами-гостями, на поверхности или в матрице старой фазы. Наличие ступеней на ветви десорбции свидетельствует об образовании зародышей фазы, бедной молекулами-гостями, на поверхности или в матрице. В обоих случаях для деформации и преодоления поверхностного натяжения на поверхности раздела частиц новой фазы и старой матрицы необходима затрата энергии извне. Именно поэтому происходит задержка появления стабильных частиц новой фазы как в процессе сорбции, так и в процессе десорбции, что и является причиной гистерезиса. Такие гистерезисные петли могут быть воспроизводимыми, но воспроизводимость их может зависеть от числа циклов сорбция - десорбция, через которые проходит система. Отдельные гистерезисные петли имеют непрямоугольную форму вследствие того, что образующиеся зародышевые центры ( ядра) могут иметь различную форму, а кроме того, они могут возникнуть в разных местах на тонкоизмельченных материнских кристаллах. Таким образом, может произойти перераспределение напряжения и поверхностного натяжения для различных зародышевых ядер, и из этих зародышей развиваются ядра во всем интервале давлений, что и обусловливает появление на изотермах нечетко выраженных ступеней. [64]