Избыточное давление в малых частицах

Избыточное давление в малых частицах 73, 163, 167, 169, 172, 174, 188, [c.361]

Если гидростатическое давление в расплаве отсутствует (p2=0)t то формула (314) предсказывает повышение точки плавления малых частиц, возрастающее с уменьшением их размера. Это представляется неправдоподобным и, по-видимому, указывает на некорректность сделанных допущений, из которых наиболее уязвимым является предположение о действии внутри твердых частиц избыточного давления А/) = 2у г. При Ар = О формула (314) превращается в обычное уравнение Клапейрона—Клаузиуса, предсказывающее изменение точки плавления частиц под действием гидростатического давления JD2 в том же соотношении, как и для массивного вещества, причем когда = О, то Гг = [c.169]

Во многих термодинамических расчетах, как и в рассмотренных выше задачах, твердую частицу, находящуюся в равновесии с расплавом того же вещества, полагают изотропным шаром, игнорируя структурные различия твердой и жидкой фаз. С другой стороны, даже при учете реальной структуры твердой частицы трудно ожидать появления в ней заметного избыточного давления по причине полной смачиваемости граней кристалла собственным расплавом, вследствие чего поверхностное натяжение на межфазовой границе может быть очень малым, возможно близким к нулю. Таким образом, равновесная температура малого кристалла в расплаве не должна заметно отличаться от таковой для массивного тела. [c.171]

Ранее уже упоминалось, что при переходе от массивного металла к димеру межатомное расстояние сокращается примерно на 15% (см. табл. 8). Разногласия и противоречия многочисленных измерений параметров решетки малых частиц возникают главным образом по двум вопросам 1) с какой скоростью происходит сокращение межатомных расстояний и 2) при каком размере уменьшающихся частиц оно становится заметным. Значительную путаницу вносит широко распространенное представление о том, что сокращение межатомных расстояний частиц (в том числе и очень малых, диаметром 20 А) происходит под действием избыточного давления Ар = 2у/г, создаваемого поверхностным натяжением у. Анализируя экспериментальные данные, мы покажем ошибочность этого представления применительно к твердым частицам. [c.188]

Характерная особенность ультрадисперсного состояния заключается и в том, что в частицах малых размеров поверхностные слои атомов создают избыточное давление, которое существенно искажает кристаллическую решетку, влияет на энергию активации большинства процессов таким образом, что в итоге УДП обладает комплексом новых уникальных свойств. [c.43]

Начнем с уравнения Эйлера (П.4). Для звуковых волн р — это избыточное давление по отношению к не входящему явно в уравнение невозмущенному давлению среды Р. Ускорение частиц представлено в (П.4) в виде суммы локального и конвективного ускорений. Согласно сказанному выше локальное ускорение по порядку величины равно у/Т, где V — наибольшее значение скорости частиц, а конвективное ускорение также по порядку величины равно ь 1Ь. Значит, отношение конвективного ускорения к локальному равно по порядку величины юТ/Ь. Но vT = и есть путь, проходимый частицами со скоростью V за характерный промежуток времени Т, т. е. по порядку и — наибольшее смещение частиц в волне. Отсюда следует, что отношение конвективного ускорения к локальному равно отношению иИ наибольшего смещения частиц к характерному размеру волны. Таким образом, если смещения частиц малы по сравнению с характерным размером волны, иИ С 1, то конвективное ускорение мало по сравнению с локальным. Тогда можно пренебречь конвективным ускорением, и уравнение (П.4) примет вид [c.37]

С точки зрения молекулярно-кинетической теории газов процесс распространения возмущений состоит в следующем. Если в произвольном месте среды произошло изменение (возмущение) параметров среды (давления, плотности, температуры и т. д.), то молекулы, получившие приращение количества движения (положительное или отрицательное), передадут избыточный импульс близлежащим молекулам. Таким образом, фронт возмущения будет распространяться с определенной скоростью без изменения направления движения. Явление распространения волн в упругой среде можно представить себе как процесс установления внутреннего равновесия. При этом следует помнить о различии между перемещающейся деформацией (возмущением, волной), которая существует в виде движущегося уплотнения или разрежения газа, и смещением частиц газа во фронте волны. Для малых возмущений скорость движения частиц всегда несоизмеримо меньше скорости распространения деформации. [c.78]

Поскольку, как отмечено выше, условия низкотемпературных калориметрических измерений очень неблагоприятны (небольшое тепловое значение калориметрической системы и значительный перепад температур между калориметром и ванной), очень важно при таких измерениях сократить главный период опыта, для чего необходимо ускорить насколько возможно выравнивание температуры внутри калориметра. Для обеспечения хорошей температуропроводности внутрь калориметра после помещения туда вещества и удаления воздуха всегда вводится еще некоторое количество газа (гелий или водород), который обеспечивает теплообмен между частицами вещества. Давление газа может быть сравнительно небольшим, например около 30 мм рт. ст. Наполненный газом калориметр должен быть герметично запаян. При этом необходимо учитывать две дополнительные поправки к найденному значению теплоемкости — на теплоемкость газа и на теплоемкость припоя, избыточного или недостаточного по сравнению со взятым в градуировочных опытах. Первая из этих поправок очень невелика, а вторую можно сделать весьма малой, подбирая каждый раз при замене вещества количество взятого припоя как можно ближе к стандартному (использованному при градуировке калориметра). [c.300]

Можно принять, что в псевдоожиженном слое борются две противоположные тенденции первая—тенденция к агрегированию под действием гидродинамических сил и сил притяжения между частицами (молекулярного, электростатического и т. п.), вторая — тенденция к заполнению образовавшихся пустот благодаря перемешиванию частиц. Гидродинамическими факторами, вызывающими расширение первоначальных дефектных мест , мотут служить динамическое давление входящих туда струек и избыточное статическое давление, создающееся в пузыре благодаря уменьшению там скорости среды и прео бразоваиию динамического давления в статическое. Динамическое давление струи может играть главенствующую роль в развитии неоднородности, по-видимому, лишь в случае плохого газораспределительного устройства (например, перфорированной решетки с малым живым сечением), когда скорость струек выходящих из отверстий решетки будет во много раз превышать скорость фильтрации и будет приводить в основном к развитию каналов (вытяиутых вверх пустот, пронизывающих насквозь весь псевдоожиженный слой или только иижнюю его часть) примерно по схеме, описанной Викке и Хедденом [Л. 601]. В большинстве случаев важнее роль избыточного статического давления в пустотах, раздвигающего их подвижные стенки, увеличивая пустоты и уплотняя окружающую часть слоя. [c.86]

Повышение текучести вызывают следующие явления. Во-первых, вибрационное проскальзывание зерен заполнителей относительно соприкасающихся с ними других зерен приводит к снижению видимого коэффициента трения между зернами при действии сравнительно слабых сил постоянного направления, причем диссипативное сопротивление действию этих сил принимает характер вязкого (точнее, нелинейно вязкого) сопротивления. Чем меньше сила постоянного направления, тем меньше сопротивление проскальзыванию в ее направлении, хотя меньше и скорость необратимого проскальзывания. Поэтому даже очень малые силы могут обеспечить с течением времени заметные сдвижки зерен заполнителей. Во-вторых, вследствие колебаний нормального давления зерен заполнителей на прилегающие к ним другие зерна из-за вибрирования минимальное значение действительной силы трения между зернами становится меньше среднею ее значения, что дает дополнительную возможность малым силам постоянного направления вызывать необратимые сдвижки зерен заполнителей. В-третьих, благодаря вызываемым вибрацией сдвиговым деформациям цементного теста, снижается его структурная вязкость и могут проявиться тиксотролные свойства. В-четвертых, вибрация, вызывающая проскальзывания н соударения твердых частиц бетонной смеси, приводит к освобождению некоторой доли воды, абсорбированной в близком к поверхности частиц слое, в результате происходит обогащение бетонной смеси свободной водой и действительное снижение вязкости жидкой фазы. Последнее способствует удалению избыточной влаги в процессе формования, что ведет к повышению качества готового железобетонного изделия. На повышение текучести жестких бетонных смесей преимущественно влияет снижение видимого коэффициента трения между частицами при наложении вибрации. Чем меньше размеры зерен заполнителей, тем более высокая частота вибрирования необходима для эффективного [c.372]

В действительности, однако, равенство (308) вытекает из (301) только при условии 8pi = О, т. е. при г—>оо. Другими словами, результат Френкеля (309) действует лишь для плоской границы раздела фаз, когда избыточное давление 2у1г- 0. Кроме того, важно отметить, что разложение y i p2- -2ylr) в соотношении (310), которое вслед за Френкелем использовалось Эпштейном [453] при выводе уравнения (288) и другими авторами, совершенно непригодно для малых частиц. В самом деле, это разложение справедливо при условии Гдр " 2у1р2- Подставляя Рг = 1 ат=10 дин/см и принимая для расплавленных металлов среднее значение у—500 дин/см, получим г р 10 см. [c.168]

В мельницах этого типа размол происходит главным образом под воздействием сил раздавливания, а также истирания частиц топлива между собой. Вентилирующий воздух нагнетают дутьевым вентилятором в связи с чем мельница оказывается под избыточным давлением 2,5—3,5 кПа. Возможна работа мельницы и под разрежением. Температура подаваемого в мельницу воздуха не превышает 250—300 °С. Поэтому для предотвращения замазывания такие мельницы применяют для углей умеренной влажности. Среднеходные мельницы имеют сравнительно небольшой удельный расход, электроэнергии на размол (для мягких углей с большим К" 12—15 кВт-ч/т и для твердых с малым V 18—20 кВт-ч/т) и относительно малый износ мелющих элементов. Они компактны, но чувствительны к попаданию в них металлических предметов. [c.66]

Известно, что звуковая волна, распространяясь в воздухе, создает звуковое давление (избыточное по отношению к атмосферному) или разрежение. Для слышимых звуков это давление очень мало, порядка одной тысяч ной атмосферы. При интенсивности ультразвуковой волны порядка 5 вт см в воде звуковое давление составляет несколько атмосфер оно меняет свой знак, т. е. периодически переходит в разрежение, много тысяч раз в секунду. Такие переменные звуковые давления накладываются в жидкости на постоянное гидростатическое давление, равное на открытом воздухе приблизительно атмосферному. При распространении в жидкости звуковой волны, развивающей давление, например в 2 ат, на частички жидкости будут действовать в моменты сжатия сжимающие силы в 3 ат, а в моменты разрежения— растягивающие силы, равные 1 ат. Жидкость легко переносит большие всесторонние сжатия, однако она чрезвычайно чувствительна к растягивающим усилиям. При прохождении ультразвуковой волны, создающей разрежение, в жидкости образуется громадное количество разрывов в виде мельчайших пузырьков, особенно там, где прочность сцепления жидкости ослаблена на границе с воздушным пузырьком, с частицами лосто-ронних примесей и др. Образуются разрывы жидкости — маленькие полости, так называемые кавитационные пузырьки, которые в основном живут до следующей фазы сжатия, после чего захлопываются развиваются большие местные мгновенные давления, достигающие сотен атмосфер. Эти давления неизбежно приводят к механическим разрушениям поверхности твердого тела. [c.138]

В звуковом поле щаровой волны, излучаемой пульсирующим щаром, избыточное давление, а следовательно, и реакция поля обусловлены одновременным действием обоих факторов запозданием колебательного движения более удалённых частиц (т. е. изменением фазы колебания с расстоянием) и убыванием смещений (т. е. изменением амплитуды колебания с расстоянием). Однако сравнительное значение обоих этих факторов на различных расстояниях от волнового центра оказывается очень различным. На расстояниях, малых сравнительно с длиной волны (т. е. при а< Х), фаза колебания изменяется очень медленно, гораздо медленнее, чем на большом расстоянии (а Х). [c.97]

Эффективность применения обработки давлением для ускорения растворения избыточных фаз определяется характером изменения структуры лри пластической деформации. Структура разных сплавов по-разному меняется при пластической деформации в зависимости от природы избыточной фазы, а также соотношения механических свойств ее и матрицы. Так, например, в алюминиевом сплаве типа В95 при горячей прокатке Г-фаза (А12Мдзгпз) сильно измельчается и вытягивается в тонкие строчки, расстояние между которыми- уменьшается с увеличением степени обжатия. Поэтому горячая обработка давлением этого сплава резко ускоряет растворение избыточной фазы и тем сильнее, чем больше степень деформации (рис. 8). В сплаве же алюминия с 4,5% Си горячая и холодная прокатка очень слабо влияет иа размер частиц СиЛЬ и расстояние между ними. Поэтому даже большие обжатия слитков этого сплава мало изменяют время растворения частиц соединения СиЛ12. [c.26]

Наиболее важным обстоятельством при спекании является ползучесть (крип) кристаллических тел. При прочих равных условиях (общий объем пор, их форма и распределение по размерам, вещество и структура спекаемого материала) кинетика уплотнения существенно зависит от механизма ползучести. При температуре, достаточно высокой для того, чтобы термически активируемое диффузионное перемещение атомов осуществлялось с надлежащей скоростью, различают непороговые механизмы, которые определяют деформирование при сколь угодно малых напряжениях, и механизмы пороговые, проявляющие себя только при напряжениях, превосходящих некоторое предельное значение. В условиях спекания действующими силами являются силы избыточного капиллярного давления (так называемые лапласовские силы), которые возникают на вогнутых и выпуклых поверхностях и по порядку величины равны а/г. На рис. 138 показаны капиллярные силы, возникающие на стыках частиц и на поверхности пор. [c.322]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...