Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Поверхностное натяжение нефть


Поверхностное натяжение - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Поверхностное натяжение - нефть

Cтраница 4

Для некоторых процессов нефтедобычи важно знать поверхностное натяжение нефти.  [46]

На рис. V.1 приведены типичные изотермы поверхностного натяжения нефти на границе с различными растворами ПАВ в зависимости от их концентрации С в воде. Поверхностная активность ПАВ характеризует скорость снижения о при изменении концентрации С.  [48]

Вибровоздействие способствует также снижению вязкости и поверхностного натяжения нефти на границе с водой, разрушению структуры смолистых и парафинистых составляющих нефти.  [49]

Вибровоздействие способствует также снижению вязкости и поверхностного натяжения нефти на границе о водой, разрушению структуры в нефти.  [50]

Под действием давления происходит также изменение поверхностного натяжения нефти.  [51]

Растворенные газы ( даже углеводороды) понижают поверхностное натяжение нефти [131 -132], но эффект менее значителен, и изменения, возможно, обусловлены наличием молекул растворенного газа. Этот факт имеет большое значение для промышленности, где вязкость и поверхностное натяжение жидкости могут влиять-на количество нефти, извлеченной при определенных условиях. В тех случаях, когда поверхностное или межфазное натяжение понижается присутствием растворенных веществ, которые имеют тенденцию образовывать поверхностную пленку, требуется некоторое время, чтобы получить конечную концентрацию и, следовательно, - конечное значение натяжения.  [52]

Справедливость уравнения ( 25) для зависимости поверхностного натяжения нефти на границе с дистиллированной водой от содержания в нефти металлопорфириновых комплексов доказывается удовлетворительным совпадением расчетной кривой и экспериментальных точек, не использованных при выводе уравнения.  [54]

В промысловой практике большое значение имеет величина поверхностного натяжения нефти на границе раздела с водой или газом. Поверхностное натяжение возникает на границе раздела несмешивающихся фаз и вызвано силами межмолекудярного взаимодействия.  [55]

При давлении 23 кгс / см2 наблюдается максимум поверхностного натяжения нефти.  [56]

На рис. 70 приведены изотермы лабораторных исследований поверхностного натяжения атовской нефти на границе с водой различных ПАВ при их разных концентрациях, на рис. 71 - то же, но на границе с фильтратом глинистых суспензий.  [57]

В данном разделе приведены экспериментальные данные по изучению поверхностного натяжения нефтей, изовискоз-ных жидкостей и поверхностно-активных веществ при разных частотах колебаний и температурах.  [59]

На рис. 6 представлены графики зависимости степени обезвоживания и поверхностного натяжения обезвоженной девонской ро-машкинской нефти от расхода деэмульгатора и времени отстоя. Из графиков видно, что расход деэмульгатора и время отстоя - в известных пределах взаимно компенсируемые параметры. С увеличением расхода деэмульгатора скорость и степень обезвоживания нефти возрастают. Следует, однако, добавить, что при увеличении расхода деэмульгатора выше определенных пределов может быть получен отрицательный эффект, связанный с передиспергированием капель в результате значительного снижения поверхностного натяжения на границе раздела нефть - вода.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Молекулярно-поверхностные явления. — МегаЛекции

 

Нефтяные пласты представляют собой огромное скопление капиллярных каналов и трещин с громадной площадью поверхности. Вследствие этого поверх­ностные явления играют решающую роль в процессах взаимного вытеснения нефти, воды и газа. В частности, нефтеотдача пластов, фазовые проницаемости во многом обусловлены поверхностными явлениями. С этими же явлениями сталки­ваются при разрушении водонефтяных эмульсий, обезвоживании нефти, при борьбе с отложениями асфальто-смолистых и парафиновых веществ в призабойной зоне пласта, на нефтепромысловом оборудовании.

Поверхностные явления в нефтяном пласте существуют на границах раздела: нефть-вода, нефть-газ, нефть-порода, вода-газ, вода-порода, газ-порода. Степень проявления молекулярно-поверхностного взаимодействия на границах

раздела фаз определяется коэффициентом поверхностного натяжения, краевым углом избирательного смачивания, работой адгезии, теплотой смачивания.

Молекулы поверхностного слоя на границе двух несмешивающихся фаз вследствие нескомпенсированности межмолекулярных сил имеют избыточную свободную энергию. Эта энергия отнесенная к единице поверхности называется удельной свободной поверхностной энергией или поверхностным натяжением (коэффициентом поверхностного натяжения)

где F- свободная поверхностная энергия, Дж;

S - поверхность раздела фаз, м2;

s- коэффициент поверхностного натяжения, Дж/м2 или Н/м.

Коэффициент поверхностного натяжения определяется экспериментально и только на границе раздела жидкость-жидкость, жидкость-газ. Существуют различные методы определения ст. Наиболее распространенным методом является метод с использованием сталагмометра, принципиальная схема которого приведена на рис. 2.

Основной частью прибора служит микрометр 1, обеспечивающий фиксиро­ванное перемещение поршня 3 в цилиндрическом стеклянном корпусе 4. Шток поршня 3 соединен с пружиной 2, благодаря чему исключается его самопроизвольное перемещение. Микрометр с цилиндром укреплены с помощью скобы 14 и втулки 13, которая может свободно передвигаться по стойке штатива 11 и фикси­роваться на любой ее высоте винтом 12. На наконечник цилиндра надет переводник 10 в который плотно входит капилляр 9. При вращении микровинта 1, шток поршня 3 движется вниз, перемещаясь в корпусе цилиндра, заполненного иссле­дуемой жидкостью и выдавливает ее из кончика капилляра 9 в виде капли 6 в другую жидкость 8. При достижении критического объема, капля отрывается, всплывает и образует слой 5.

Рисунок 2 - Сталагмометр

Поверхностное натяжение на границе нефть - дистиллированная вода считывается по формуле:

где s- коэффициент поверхностного натяжения, мН/м;

V— объем всплывшей капли (нефти) в делениях микрометра;

k - постоянная капилляра; оценивается по жидкостям с известным значением о;

рви рн - соответственно плотности воды и нефти, кг/м3.

Избытком свободной поверхностной энергии обладает и поверхность раз­дела твердое тело-жидкость. О величине этой энергии судят по характеру смачивания твердого тела жидкостью.

Смачивание - это поверхностное явление, заключающееся во взаимодействии жидкости с твердым телом при наличии одновременного контакта трех несмешивающихся фаз. Мерой смачивания является краевой угол смачивания q, который также оценивается экспериментально.

Поверхность твердого тела, хорошо смачиваемая водой, называется гидрофильной, плохо смачивается водой - гидрофобной. Точка, соответствующая краевому углу смачивания 900, называется точкой инверсии.

Смачивание - самопроизвольный процесс, идущий с уменьшением поверхностной энергии. Поэтому при смачивании выделяется теплота. Чем лучше твердое тело смачивается жидкостью, тем выше теплота смачивания.

Работа адгезии характеризует работу по отрыву от твердой поверхности. Оценивается по уравнению Дюпре- Юнга

 

Wа=s (1+cos х)

Задача 4. Определить величину межфазного натяжения на границе дегазированная нефть-пластовая вода, если известны результаты, полученные на сталагмометре (рис.2) и исходные данные (табл.4).

Принимаем плотность октана (rО) и дистиллированной воды (rв) равными соответственно 713 и 1000 кг/м3.

Решение. 1) Определяем постоянную капилляра

2) Рассчитываем коэффициент поверхностного натяжения на границе нефть пластовая вода

 

 

ТАБЛИЦА 4.

Наименование параметра Значение параметра
Варианты заданий
Объем всплывшей капли V, дел. шкалы:                    
а) октана VO
б) нефти VH
Поверхностное натяжение октана на границе с дистиллированной водой σ0, мН/м
Плотность, кг/м3:                    
а) пластовой воды ρ´B
б) дегазированной нефти ρН

 

megalektsii.ru

Нефтепродукты поверхностное натяжение на границе с водой

    Нефтепродукты с малым содержанием поверхностно-активных компонентов имеют наибольшее значение поверхностного натяжения на границе с водой, с большим содержанием — наименьшее. [c.111]

    Способность же нефтепродуктов эмульгировать с водой или водными растворами щелочей в значительной степени зависит от поверхностного натяжения нефтепродуктов на границе с указанными жидкостями. [c.115]

    Если требуется определить поверхностное натяжение жидкости, например нефти или нефтепродукта, не по отношению к воздуху, а на границе с какой-либо нкапли первой жидкости выпускаются не на воздух, а во вторую жидкость. В случае надобности капилляр должен быть загнут при этом кверху. Для определения г здесь удобнее исходить из какой-либо изученной пары жидкостей (например, [c.44]

    Одной из основных задач очистки нефтепродуктов является удаление поверхностно-активных соединений (смолистых и других веществ), а потому степень очистки может быть охарактеризована величиной поверхностного натяжения, измеренной на границе со щелочной и водной фазами. Хорошо очищенные нефтепродукты будут иметь высокое поверхностное натяжение на границе с водой, плохо очищенные — меньшее. [c.112]

    Этим прибором, как и другими приборами, основанными на принципе капельного метода, целесообразно пользоваться для измерения поверхностного натяжения нефтепродуктов только на границе с жидкой фазой, например с водой или водными растворами щелочей. [c.114]

    Это объясняется наличием в высококипящих фракциях более активных полярных соединений, чем смолистые вещества. В самом деле, с увеличением температуры кипения фракций нефти в них нарастает содержание нафтеновых кислот, являющихся более полярными, чем смолистые вещества. С увеличением очистки нефтепродукта от примесей нафтеновых кислот, смол и других полярных соединений поверхностное натяжение их на границе с водой, ак и следует ожидать из сказанного, повышается. [c.65]

    Изложенное означает, что сила прилипания частиц нефтепродуктов к поверхности загрузки фильтра пропорциональна поверхностному натяжению на границе нефтепродукт—вода и размерам улавливаемых частиц. Эффективность фильтрационного метода будет ниже при наличии в очищаемой воде поверхностно-активных веществ и размерах частиц нефтепродуктов, близких к коллоидным. [c.51]

    Эмульсия типа нефть в воде , поступающая со сточной водой в водоем, сильно в нем разбавляется при этом увеличивается поверхностное натяжение нефти на границе с водой, вследствие чего эмульсия разрушается. Частицы эмульгированных нефтепродуктов сливаются и, всплывая, образуют на поверхности водоема пленку даже прп очень небольшом количестве нефтепродуктов, попадающих в водоем. Этот процесс интенсивнее происходит в проточном водоеме. Одна капля нефти может образовать па поверхности чистой воды пленку площадью примерно 0,25 м . Опыты показали, что 1 т нефти может покрыть пленкой от 150 до 250 га поверхности водоема. [c.48]

    Образованию стойкой эмульсии предшествуют понижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создание вокруг частиц дисперсной фазы прочного адсорбционного слоя. Такие слои образуют в системе третьи вещества — эмульгаторы. Растворимые в воде (гидрофильные) эмульгаторы способствуют образованию эмульсий типа нефть в воде, а растворимые в нефтепродуктах (гидрофобные) — вода в нефти. Последний тип эмульсий чаще всего встречается в промысловой практике. К гидрофильным эмульгаторам относятся такие поверхностно-активные вещества, как щелочные мыла, желатин, крахмал. Гидрофобными являются хорошо растворимые в нефтепродуктах щелочноземельные соли органических кислот, смолы, а также мелкодисперсные частицы сажи, глины, окислов металлов и т. п., легче смачиваемые нефтью, чем водой. Введение в эмульсию данного типа эмульгатора, способствующего образованию эмульсии противоположного типа, облегчает ее расслоение. [c.178]

    Поверхностное натяжение жидкостей измеряют или на границе с воздухом, или на границе с другой жидкостью, чаще всего с водой. Для нефтей и нефтепродуктов целесообразно измерять а также на границе со слабыми водно-щелочными растворами. Для измерения поверхностного натяжения предложены многочисленные методы, описание которых можно найти в специальных руководствах. Пиже в самых общих чертах отмечены лишь важнейшие из этих методов. [c.44]

    Для определения поверхностного натяжения на границах жидкость—газ (воздух) и жидкость—жидкость (в частности, на границе нефтепродукт—, вода иди нефтепродукт—водные растворы) очень удобен способ наибольшего давления пузырьков, или капель, в той форме, которую ему придал акад. П. А. Ребтщср (см. П. М Рыбак. Анализ нефтп п нефтепродуктов, изд. 5-е, дополненное и переработанное. М., Гостоптехиздат, 1962). [c.47]

    Поверхностное натяжение представляет собой молекулярную силу, действующую на границах жидких объемов и стремящуюся уменьшить внешнюю поверхность. По сравнению с водой нефтяные продукты имеют несколько меньшее поверхностное натяжение поверхностное натяжение воды 76 кгс/м при 20 С, а нефтепродуктов при той же температуре — от 15 до 40 кгс/м. Для нефтепродуктов можно привести следующую приближенную зависимость поверхностного натяжения от плотности а = = 51,5рж —16,6. [c.7]

    Поверхностное натяжение, в особенности на границе с водой, имеет большое значение для характеристики нефтей и нефтепродуктов, в частности для выявления присутствия в них поверхностно-активных полярных компонентов и примесей. Как видно из данных табл. 12, поверхност- [c.45]

    Действительно, данные табл. 146 показывают, что снижение поверхностного натяжения нефтепродукта на границе с водой прежде всего возрастает по мере накопления в поверхностном слое эмульгатора — нафтенового мыла. Одновременно из той же таблицы видно, что при одной и той же концентрации мыла снижение поверхностного натяжения для системы бензин — вода является наибольшим. Для следующей системы [c.590]

    Образование эмульсий связано с поверхностными явлениями. Поверхностный слой жидкости на границе с воздухом или другой жидкостью, как известно, характеризуется определенным поверхностным натяжением, т. е. силой, с которой жидкость сопротивляется увеличению своей поверхности. Поверхностное натяжение нефти и нефтепродуктов колеблется в пределах 0,02—0,05 н/ж (20—50 дн см). Опыты показывают, что добавление некоторых веществ к чистым нефтяным погонам вызывает понижение их поверхностного натяжения на границе с водой. Это явление носит общий характер. [c.115]

    При очистке сточных вод II системы канализации, содержащих НЧК, показатели работы фильтров оказываются неудовлетворительными. Это происходит вследствие следующих причин. Известно, что сила прилипания частиц нефтепродукта к зернам песка прямо пропорциональна размеру нефтяных частиц и поверхностному натяжению на границе раздела нефть — вода. [c.46]

    Процесс прилипания частиц загрязнения к пузырькам воздуха — основной акт флотации, а процесс прилипания одной частицы к пузырьку — элементарный акт флотации. Прилипание загрязнений к пузырькам происходит двумя путями при столкновении частицы с пузырьком и при возникновении пузырька из раствора по поверхности частицы. Процесс флотации нефтепродуктов пузырьками воздуха будет тем эффективнее, чем больше вероятность столкновений флотируемых частиц с пузырьками воздуха и прочность прилипания флотируемых частиц к пузырькам воздуха при столкновениях. При контакте капелек эмульгирован- ной нефти и твердых частиц, находящихся в сточной воде, с пузырьками газа в зависимости от смачиваемости указанных частиц водой могут получаться прочные и слабые соединения. Прочные соединения с газовым пузырьком образуются при плохой смачиваемости частиц водой (нефть, гидрофобные твердые соединения), на границе которых (вода — нефть — газ) получается большой угол смачивания. Слабые соединения с газовым пузырьком образуются при хорошей смачиваемости частиц водой, на границе которых (вода — гидрофильная частица — газ) получается небольшой угол смачивания и маленький периметр соприкосновения ча- стицы с пузырьком. Поэтому сила поверхностного натяжения будет меньше массы частицы, и образовавшийся агрегат (частица — пузырек) будет разорван. Следовательно, частицы хорошо смачиваемого компонента не будут подняты пузырьками таза и осядут на дне. [c.81]

    Число пузырьков воздуха также определяют поверхностным натяжением на границе фаз вода — воздух. Для повышения вероятности столкновения пузырьки воздуха должны быть равномерно распределены по объему воды. Вероятность столкновений зависит и от концентрации частиц нефтепродукта и их размера. Установлено, что наибольшее увеличение скорости при взаимодействии с пузырьками приходится на частицы нефти диаметром менее 40 мкм. [c.83]

    После образования на поверхности зерен песка пленки из нефтепродуктов условия адгезии капель эмульсии изменяются. При этом Оп. н = ан. н, где Он. н — поверхностное натяжение на границе нефтепродукт — нефтепродукт, а Оп. вод = ан. вод, так как граница раздела между зернами песка и водой исчезает. Учитывая, что пленка нефтепродуктов образована тем же веществом, что и капли эмульсии, а . н = 0, в этом случае [c.132]

    Хорошо очищенные нефтепродукты имеют высокое поверхностное натяжение на границе с водой. [c.134]

    Поверхностный слой жидкости на границе с воздухом или другой жидкостью, как известно, характеризуется определенным поверхностным натяжением, т. е. силой, с которой жидкость сопротивляется увеличению своей поверхности. Поверхностное натяжение нефти и нефтепродуктов колеблется в пределах 0,02—0,05 н м (20—50 дн1см). Опыты показывают, что добавление некоторых веществ к чистым нефтяным погонам вызывает понижение их поверхностного натяжения на границе с водой. Вообще говоря, это явление носит общий характер. Иногда вещества при растворении даже в очень малых концентрациях существенно понижают поверхностное натяжение растворителя. Вещества, способные понижать поверхностное натяжение, называются поверхностно-активными. Характерная особенность этих веществ в том, что в их состав входит, как правило, углеводородный радикал (гидрофобная часть молекулы) и какая-либо полярная группа (гидрофильная часть молекулы). Понижение поверхностного натяжения двухфазной жидкой системы на границе раздела фаз в результате воздействия полярных веществ объясняется тем, что добавленное вещество распределяется неравномерно в том компоненте системы, который является по отношению к нему растворителем. Концент- [c.65]

    Нефтепродукты Поверхностное натяжение на границе с воздухом Пограничное натяжение на границе с водой Нефтепродукты Порерх-ностное натяжение на границе с воздухом Пограничное натяжение на границе с водой [c.35]

    Поверхностное натяжение зависит также от углеводородного состава масел. Гурвич [14] установил, что поверхностное натяжение на границе углеводород — вода уменьшается при переходе от парафиновых углеводородов к нафтеновым (при одинаковом числе углеродных атомов), от нафтеновых к ароматическим и затем к пенасы-щенным. Поверхностное натяжение некоторых нефтей и нефтепродуктов характеризуется следующими величинами. [c.14]

    Образование пузырьков воздуха высокой степени дисперсности зависит от способа диспергирования воздуха и поверхностного натяжения сточной воды. Исследованиями установлено, что очистка флотацией сточной воды от нефти и нефтепродуктов протекает наиболее успешно при дисперсности пузырьков воздуха около 15 10- — 30-10- см, рас-, ходе воздуха 40—50 м /час на 1 флотационной камеры и поверхностном натяжении сточной воды на границе с нефтью до 30—32 дин1см, причем степень дисперсности пузырьков воздуха не зависит от причин, обусловливающих поверхностное натяжение воды в указанных пределах. [c.81]

    Растворенные газы (даже углеводороды) понижают поверхностное натяжение нефти [131 —132], но эффект менее значителен, и изменения, возможно, обусловлены наличием молекул растворенного газа. Этот факт имеет большое значение для промышленности, где вязкость и поверхностное натяжение жидкости могут влиять на количество нефти, извлеченной при определенных условиях. Большая часть того, что было сказано, относится к межфазному (граничному) натяжению [133—134]. В системе нефть — вода pH водной фазы окажет влияние на межфазное натяжение это изменение не велико для нефтепродуктов с высокой степенью очистки, но увеличение pH, наблюдающееся в случае плохо очищенных или слегка окисленных нефтей, вызовет быстрое уменьшение меж-фазного натяжения [134—135]. Изменение поверхностного натяжения на границе раздела нефть — щелочная вода было предложено как метод контроля для последующей очистки или окисления таких продуктов, как, например, турбинные и изоляторные масла [136—138]. В тех случаях, когда поверхностное или межфазное натяжение понижается присутствием растворенных веществ, которые имеют тенденцию образовывать поверхностную пленку, требуется некоторое время, чтобы получить конечную концентрацию и, следовательно, — конечное значение натяжения. В таких системах необходимо различать динамическое и статическое натяжения первое относится к неокисленной поверхности, имеющей [c.183]

    Интересно отметить, что выделенные из нефти вещества обладают свойством обратимо коллоидно растворяться в нефти и нефтепродуктах. При помощи ультрацентрифугирования исследовано также влияние различных деэмульгаторов на коллоидно-диспергированные вещества - эмульгаторы. В выделенных коллоидно-диспергированных веществах спектрофотометрически определено содержание металлопорфи-риновых комплексов, обладающих довольно высокой поверхностной активностью и являющихся одним из компонентов эмульгаторов. Для эмульгаторов нефтяных эмульсий определены изотермы межфазного натяжения на границе вода - нефть (ромашкинская). Эмульгаторы растворяли в бензоле и различное количество раствора вносили в нефть. Изотермы межфазного поверхностного натяжения были определены и для диспергированных веществ, выделенных из той же нефти на ультрацент-рифуге с разделительной способностью 80 ООО. [c.30]

    При переходе от низкомолекуляриых нефтепродуктов к высокомолекулярным их поверхностное натяжение на границе с воздухом повышается, а на границе с водой, наоборот, понижается. [c.89]

    Одним из важнейших молекулярно-поверхностных свойств является поверхностное натяжение на границе фаз. Исследуя ряд нефтей, Л. Г. Гурвич [16] установил, что на границе с воздухом влияние поверхностно-активных компонентов нефти проявляется слабо. Значительно более резко проявляются свойства полярных компонентов, в большей степени отражающих их природу, на значениях поверхностного натяжения нефти и нефтепродуктов иа границе раздела их с водой. Было показано [16], что нефтяная смола уже в концентрации 0,1% сильно понижает поверхностное натяжение нефтепродуктов на границе раздела с водой в случае бензина — на 12,6, керосина — на 3,8, веретенного масла — на 2,0 эрг см . П. А. Ребиндер показал, что различия в молекулярноповерхностных свойствах вообще проявляются наиболее отчетливо при измерении поверхностного натяжения на границе раздела фаз. имеющих самую высокую разность полярностей. Граница раздела нефтепродукт/вода является частным случаем этого более общего правила и, надо сказать, наиболее изученной областью, отвечающей практическим интересам. [c.191]

    Процесс очистки производственных сточных вод, содержащих ПАВ, нефть, нефтепродукты, масла, волохснистые и хлопьевидные материалы методом флотации заключается в образовании комплексов частицы — пузырьки , всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности, обрабатываемой жидкости. Прилипание частицы, находящейся в ней, к поверхности газового пузырыса возможно только тогда, когда практически отсутствует смачивание частицы жидкостью. Смачивающая способность жидкости зависит от ее полярности, с возрастанием которой способность жидкости смачивать твердые тела уменьшается. Внешним проявлением способности жидкости к смачиванию является величина поверхностного натяжения ее на границе с газовой фазой, а также разность полярностей на границе жидкой и твердой фаз. Процесс флотации протекает эффективно при поверхностном натяжении воды не более 60-65 мН/м. [c.327]

    В связи со способностью активаторов снижать тормозящее действие ингибиторов авторы считают активаторы десорбирующими растворителями ингибиторов, уменьшающими адсорбционное выделение последних. По мнению А. Я. Духниной, В. Г. Николаевой и Г. И. Левинсон [97], смолистые вещества, адсорбируясь и накапливаясь на поверхности карбамида, ослабляют контакт между и-парафинами и карбамидом, чем снижают его активность. Ята [67] установил отрицательную роль кислых соединений, содержащихся в смолах, которые понижают поверхностное натяжение на границе вода — нефтепродукт. В другой работе Ята [102] показал, что образованию гомогенного раствора карбамида и к-парафина и, следовательно, столкновению их молекул препятствует ориентировка молекул ингибитора полярной группой по направлению к молекуле карбамида, а неполйрной — к молекуле к-парафина. Одновременно предложено оценивать степень влияния ингибиторов на образование комплекса при помощи коэффициента ингибирующего действия г, определяемого по формуле  [c.53]

    При попадании в фильтр сёпаратор ПАВ, адсорбируясь на коагулирующей и водоотталкивающей перегородках, снижают водоотделяющие свойства этих перегородок вследствие уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела фаз между водой и нефтепродуктом, а также вызывают повторное диспергирование укрупнившихся капель воды. За рубежом, особенно в США, для уменьшения содержания этих веществ в нефтяном сырье и товарных нефтепродуктах наиболее широко применяются глиняные фильтры. На крупных НПЗ для обработки нефтепродуктов аттамульгитными глинами сооружаются специальные колонны вместимостью до нескольких тонн сорбента. Они используются как для удаления ПАВ из нефтяного сырья, так и при очистке топлив, предназначенных для реактивных двигателей, смазочных масел, гидравлических жидкостей, транс юрматорного масла и т. д. [c.105]

    Согласно принципу Банкрофта вода и масло образуют два вида эмульсии гидрофильные и гидрофобные. Пер 1й вид эмульсий имеет воду в качестве внешней фазы, второй, наоборот, — масло. Гидрофильные эмульсии получаются в присутствии коллоидов, обладающих способностью образования коллоидальных растворов в вОде. В процессах нейтрализации нефтепродуктов такими коллоидами являютм мыла нафтеновых, и сульфокислот. Присутствие последних си№но понижает поверхностное натяжение на границе между маслом и водой. Вещества, понижающие поверхностное натяжение (капиллярно активные), положительно адсорбируются на поверхности, вследствие чего они будут накопляться на граййце раздела фаз. Результатом этого является то обстоятельство, что капельки масла обволакиваются пленкой мыла, которые не позволяют им соединяться друг с другом. Увеличение концентрации мыл (большое содержание в масле нафтеновых или сульфокислот, кислых эфиров и т. п.) ведет к большому обволакиванию масла пленками солей,—к образованию более устойчивой эмульсии. [c.58]

    Размер капель, отрывающихся от верхних кромок пластин, может быть найден из условия равенства в момент отрыва удерживающей поверхностной силы 2яГотрСТн.ж, где (Тн.ж—поверхностное натяжение на границе нефтепродукт — вода, и подъемной силы [c.71]

    В связи с тем, что в зернистых фильтрах при разделении тонкодисперсных эмульсий Яз Я, величиной Я в знаменателе можно пренебречь. Тогда / = 4лан. вод Я. Анализ этого выражения показывает, что при уменьшении размеров капель эмульсии или снижении поверхностного натяжения на границе нефтепродукт—вода (наличие ПАВ) эффективность фильтрационного разделения эмульсий будет уменьшаться. Это выражение применимо только для качественной оценки взаимодействия капель эмульсии с зернистой загрузкой, так как не учитывает всего многообразия факторов, влияющих на этот процесс. Большинство из них зависит от расстояния между каплей и поверхностью. [c.132]

    Установлено, что маслорастворимые ингибиторы коррозии увеличивают смачиваемость металла нефтепродуктами, образуя на металле гидрофобные пленки. Эти ингибиторы, в отличие от остальных растворяющихся в маслах поверхностно-активных веществ - присадок к маслам, сникают поверхностное натяжение на границе раздела масло - вода и особенно на границе раздела масло - адсррбционная пленка врды на металле, увеличивают краевой угол капли масла на воде и краевой угол капли воды на масляной пленке (при отсчете в сторону водной фазы). Адсорбционная вода с поверхности металла вытесняется и на нем образуются пленки, не пропускающие воду и не десорбирующиеся водой. Это свойство маслорастворимых ингибиторов имеет большое значение, так кай позволяет определять их эффективность и создавать не трлькр ингибированные масла, смазки и тонкопленочные покрытия, но также [c.17]

chem21.info

4.3 Характеристика переходных зон

Вода, находясь в контакте с нефтью, частично в ней растворяется. Коэффициент растворимости нефти в воде зависит от наличия в воде полярных составляющих. Чем легче нефть, тем хуже она растворяется в воде и тем меньше в ней растворено воды.

Нефти парафинового основания содержат мало воды. С ростом в нефти содержания ароматических углеводородов и гетероатомных соединений, растворимость воды в нефти растёт, и возрастает растворимость нефти в воде. Особенно этот эффект усиливается с возрастанием в нефти смол, асфальтенов, нафтеновых кислот и других высокополярных соединений.

В зоне водонефтяного контакта за счёт взаимодействия воды и нефти происходят изменения. Чёткой границы вода-нефть не существует, так называемое "зеркало" не образуется. На границе водонефтяного контакта (ВНК) происходит диспергирование одной фазы в другую. За счёт диспергирования воды в нефть и нефти в воду, т. е. диспергирования их друг в друга, образуется так называемая "переходная зона", высота которой зависит от величины полярности нефти, содержания в ней смол, асфальтенов, нафтеновых кислот, гетероатомных и других высоко-полярных соединений.

5 . ПОВЕРХНОСТНО–МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СВОЙСТВА

СИСТЕМЫ ПОРОДА–ВОДА–НЕФТЬ–ГАЗ

5.1 Роль поверхностных явлений при фильтрации в пористой среде

Нефтяной пласт представляет собой залежь осадочных пород в виде тела с огромным скоплением капиллярных каналов и трещин, поверхность которых очень велика. Поверхность поровых каналов в 1 м3 породы может составлять несколько гектаров. Поэтому закономерности движения нефти в пласте и её вытеснения из пористой среды зависят также и от свойств пограничных слоёв соприкасающихся фаз и процессов, происходящих на поверхности контакта нефти, газа и воды с породой.

На формирование залежей углеводородов оказывает влияние количество остаточной воды в залежи (остаточная водонасыщенность, SB), которая в свою очередь зависит от свойств воды и углеводородов и от природы поверхности горной породы.

Под природой поверхности понимаются гидрофильность – способность вещества смачиваться водой и гидрофобность – способность вещества не смачиваться водой.

Физико-химические свойства поверхностей раздела фаз и закономерности их взаимодействия характеризуются рядом показателей – поверхностным натяжением на границе раздела фаз, явлениями смачиваемости и растекания, работой адгезии и когезии, теплотой смачивания.

5.2 Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение связано с такими понятиями как свободная энергия поверхностного слоя жидкости, работа поверхностного натяжения, сила поверхностного натяжения.

Поверхностное натяжение () характеризует избыток свободной энергии сосредоточенной на одном квадратном сантиметре площади поверхностного слоя на границе раздела двух фаз:

Е =   S, (5.1)

где  – поверхностное натяжение;

S – суммарная поверхность двух фаз.

Поверхностное натяжение характеризует работу, образования 1 см2 новой поверхности в изотермических условиях:

A =   S. (5.2)

Поверхностное натяжение характеризует силу, действующую на единицу длины периметра взаимодействия двух фаз (линию смачивания):

, (5.3)

где – линия смачиваемости.

Физический смысл величины поверхностного натяжения характеризует меру некомпенсированности молекулярных сил.

По величине поверхностного натяжения пластовых жидкостей на различных модельных поверхностях (аналогичных пластовым) можно судить о свойствах соприкасающихся фаз, закономерностях взаимодействия жидких и твёрдых тел, процессах адсорбции, количественном и качественном составе полярных компонентов в жидкости, интенсивности проявления капиллярных сил и т.д.

Коэффициент поверхностного натяжения  зависит от давления, температуры, газового фактора, свойств флюидов.

Влияние температуры и давления на поверхностное натяжение  можно установить исходя из молекулярного механизма возникновения свободной поверхностной энергии и энергетической сущности поверхностного натяжения.

С увеличением давления поверхностное натяжение жидкости на границе с газом понижается. С повышением температуры происходит ослабление межмолекулярных сил и величина поверхностного натяжения чистой жидкости (чистой воды) на границе с паром (газом) уменьшается.

Общий характер изменения величины поверхностного натяжения с изменением температуры и давления для нефти такой же, как и у воды (рис. 5. 1).

Рисунок 5.1– Зависимость поверхностного натяжения нефти Небитдагского месторождения от давления на границе с метаном: 1–Т = 20 ºС; 2 – Т = 60 ºС; 3 – с этан-пропановой смесью

Однако количественные изменения зависят от многих дополнительных факторов: химического состава нефти, состава газа (рис. 5.1, кривая 3), количества растворенного газа, количества и природы полярных компонентов и др.

С увеличением количества растворенного газа в нефти величина поверхностного натяжения нефти на границе с газом уменьшается.

Поведение величины  жидкости на границе с жидкостью зависит во многом от полярности жидкостей.

Поверхностное натяжение малополярных нефтей на границе с водой в пределах давлений, встречаемых в промысловой практике, мало зависит от давления (рис. 5.2) и температуры. Это объясняется относительно небольшим и примерно одинаковым изменением межмолекулярных сил каждой из жидкостей с увеличением давления и температуры, так что соотношение их остаётся постоянным.

Рисунок 5.2– Зависимость поверхностного натяжения нефти Туймазинского месторождения на границе с водой от давления при Т = 20 ºС

Для высокополярных нефтей её поверхностного натяжения на границе с водой может увеличиваться с ростом давления и температуры.

Сложный характер имеет зависимость поверхностного натяжения на границе с водой от давления и температуры в условиях насыщения нефти газом (рис. 5.3). Это обусловлено изменением концентрации полярных компонентов в поверхностном слое нефти при растворении в ней газа.

Величина  по ряду месторождений в зависимости от насыщения нефти газом может быть значительной: 3-6 мН/м при изменении давления от 0 до 26,5 МПа.

Если поверхностное натяжение на границе раздела между газом и жидкостью, двумя жидкостями можно измерить, то поверхностное натяжение на границе раздела порода-жидкость, порода-газ измерить трудно.

Поэтому для изучения поверхностных явлений на границе порода-жидкость пользуются косвенными методами изучения поверхностных явлений: измерением работы адгезии и когезии, исследованием явлений смачиваемости и растекаемости, изучением теплоты смачивания.

Рисунок 5.3– Зависимость поверхностного натяжения нефти Небитдагского месторождения от давления на границе с водой при Т = 20 ºС:

1 – при насыщении обеих фаз метаном; 2 – при насыщении обеих фаз этан-пропановой смесью

studfiles.net

Поверхностное натяжение - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Поверхностное натяжение - вода

Cтраница 1

Поверхностное натяжение воды характеризует ее нефтевымы-вающую способность.  [1]

Поверхностное натяжение воды характеризует ее нефтевымыва-ющую способность.  [2]

Поверхностное натяжение воды имеет важное значение в связи с ее вымывающей способностью. При меньшем поверхностном натяжении вода обладает большей: способностью промывать пески и вытеснять из пласта нефть. Поверхностное натяжение воды сильно зависит от химического состава ее и при соответствующей химической обработке воды может быть значительно снижено.  [3]

Поверхностное натяжение воды особенно велико, но его можно изменить добавкой некоторых поверхностно-активных веществ.  [4]

Поверхностное натяжение воды на границе с воздухом во всех опытах постоянно а 74 дин / см. Было изготовлено четыре серии однородной и три серии двухслойной моделей пласта.  [5]

Поверхностное натяжение воды играет большую роль при вытеснении ею нефти из коллекторов. Вода с меньшим поверхностным натяжением обладает большей способностью вытеснять нефть из коллекторов. Для повышения отмывающей способности воды в нее добавляют поверхностно-активные вещества ( ПАВ), которые значительно снижают ее поверхностное натяжение.  [6]

Поверхностное натяжение воды имеет важное значение в связи с ее вымывающей способностью При меньшем, поверхностном натяжении вода обладает большей способностью промывать пески и вытеснять из пласта нефть Величина поверхностного натяжения воды в значительной степени зависит от ее химического состава, и в результате соответствующей химической обработки воды может быть значительно снижена.  [7]

Поверхностные натяжения воды на границе с природным газом в равновесных условиях получены Хокоттом ( Hocott) [ IV. Хугом, Рзаза - и Вудом ( Hough, Rzasa and Wood) [ II.  [9]

Поверхностные натяжения воды на границе с природным газом в равновесных условиях получаны Хокоттом ( Hocott) [ IV. Хугом, Рзаза и Вудом ( Hough, Rzasa and Wood) [ II.  [11]

Поверхностное натяжение воды препятствует смачиванию текстильных волокон или кожи тела, покрытых тонкой пленкой жира.  [12]

Поверхностное натяжение воды ( 72 7 дин / см или эрг / см2 при 20) относительно велико по сравнению с большинством других жидкостей, но существенно снижается при наличии примесей поверхностно-активных веществ. С величиной поверхностного натяжения связаны такие практически важные вопросы, как расход энергии на распыление воды, степень смачивания водой твердых тел в процессах флотации, способность воды подниматься по капиллярам.  [14]

Поверхностное натяжение воды на границе с нефтью составляет 5 5 - 19 4 дин / см и зависит от обводненности нефти и расхода реагента-деэмульгатора при ее обработке.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Углеводороды нефти поверхностное натяжение - Справочник химика 21

    Очевидно, что поверхностное натяжение жидкости зависит от величины межмолекулярных сил. У жидкостей, молекулы которых полярны и силы молекулярного взаимодействия велики, поверхностное натяжение высокое (например, у воды). У жидкостей, молекулы которых менее полярны или неполярны (например, у инди видуальных углеводородов и нефтей), поверхностное натяжение существенно ниже. [c.185]     Исследования в этой области [10] показали существенную разницу в величинах поверхностного натяжения для различных нефтей и нефтепродуктов (табл. 15). С утяжелением фракционного состава, т. е. с переходом от низкомолекулярных к высокомолекулярным углеводородам, поверхностное натяжение увеличивается. [c.60]

    Эти данные показывают, что с увеличением удельного ве а нефтей и, следовательно, содержания в них смолистых соединений и ароматических углеводородов, поверхностное натяжение на границе с воздухом повышается и понижается на границе с водой. [c.64]

    Переходя к вопросу о влиянии углеводородов и примесей, входящих в состав нефтей, на величину поверхностного натяжения, следует отметить, что в этой области имеется мало экспериментальных исследований. [c.64]

    Чем выше межмолекулярное взаимодействие присадки с углеводородами нефти, тем больше ее влияние на напряжение сдвига и пластическую вязкость нефти. Увеличение межфазного поверхностного натяжения на границе с водой следует объяснить связыванием естественных ПАВ нефти (асфальтены, смолы и др.) молеку- [c.131]

    Контакт воды с металлической поверхностью приводит к коррозии металлов, протекающей по электрохимическому механизму. Величина водонефтяного соотношения, характерного для конкретного месторождения, при котором система нефть — вода становится неустойчивой, может быть использована в качестве параметра для прогнозирования скорости коррозионного разрушения оборудования. Углеводороды практически не вызывают коррозию металлов. Однако неполярная фаза в системе нефть — вода оказывает значительное влияние на коррозионную активность водонефтяной системы в целом, повышая или понижая ее. Повышение защитного действия углеводородной составляющей в эмульсионной системе вода — нефть связано в основном с ингибирующими свойствами ПАВ, входящими в природную нефть. Наиболее активные ПАВ — нафтеновые н алифатические кислоты и асфальтосмолистые вещества. Содержание ПАВ в нефтях различных месторождений колеблется в широких пределах. Молекулы нафтеновых и алифатических кислот состоят из неполярной части — углеводородного радикала и полярной части карбоксильной группы, что обусловливает их способность адсорбироваться на границе раздела фаз. Соли нафтеновых кислог более полярны, чем сами кислоты, и более поверхностно-активны. Величина поверхностного натяжения на границе раздела вода — очищенная фракция нефти (например, вазелиновое масло или очищенный керосин) составляет 50—55 мН/м, в то время как поверхностное натяжение на границе раздела вода — сырая нефть не превышает 20—25 мН/м. Это свидетельствует об адсорбции поверхностно-активных компонентов нефти на границе раздела сырая нефть—вода. В щелочной пластовой воде происходит реакция взаимодействия нафтеновой кислоты с ионом щелочного металла. Образующееся соединение более поверхностно-активно, чем нафтеновые кислоты. [c.122]

    По причине испарения нефтяных углеводородов и частично с растворением их в воде плотность и вязкость нефтяной пленки постепенно увеличиваются, поверхностное натяжение уменьшается - растекание прекращается. Волны и течения вызывают развитие турбулентных движений, и нефтяная пленка распадается на отдельные капли. Нефть быстро сорбирует воду (до 80% ее объема) и формирует эмульсию типа вода в нефти , это зависит от физико-химических свойств нефтепродукта и ветра, волнения, вертикальной турбулентности, температуры воды, наличия взвесей и твердых частиц. Помимо эмульсии вода в нефти получается и эмульсия типа нефть в воде , особенно при участии диспергирующих химических соединений. В этом случае происходит образование мельчайших капель нефти, что резко увеличивает поверхность раздела сред и способствует ускорению процессов разрушения нефтяных углеводородов. Размер агрегатов колеблется от [c.43]

    Нефтяные углеводороды существенно изменяют все характеристики поверхностного микрослоя морской воды оптические, физико-химические и биологические (средообразующие). Прежде всего, происходит изменение потока света вглубь, поскольку даже тонкие пленки сырой нефти практически полностью поглощают УФ-радиацию Солнца в диапазоне 300-400 нм и на 30-40 % - свет с длинами волн от 400 до 500 нм происходит уменьшение (до 20 %) поверхностного натяжения и увеличение на 5-10 % динамической вязкости воды. Нефтяная пленка подавляет мелкие волны, в два-три раза уменьшая шероховатость водной поверхности, определяющей, в частности, скорость обме- [c.98]

    Лабораторными исследованиями установлено, что составы УНИ обладают поверхностно-активными свойствами (на границе с углеводородами имеют межфазное натяжение в 1,5...3 раза меньше, чем вода). Логично предположить, что при их попадании в ПЗП в процессах вторичного вскрытия нефтяного пласта и глушения скважины перед ее ремонтом уменьшится интенсивность проявления капиллярных сил в пористой среде пород, улучшатся условия притока нефти к забою скважины, облегчится процесс ее освоения. В связи с этим составы УНИ можно использовать не только в качестве технологических жидкостей при вторичном вскрытии продуктивного пласта и проведении подземного ремонта скважин для сохранения фильтрационных характеристик пород ПЗП, но и как химические составы при обработках ПЗП с целью интенсификации притока нефти к скважинам. [c.23]

    Таким образом, поверхностное натяжение является чувствительным показателем к изменению химического состава твердых углеводородов нефти и поэтому может быть использовано при получении продуктов, которые должны обладать определенными адгезионными свойствами. [c.42]

    Растворенное вещество, способное снижать поверхностное натяжение растворителя в углеводородных системах, также должно содержать как растворимую в углеводороде группу, так и водорастворимую группу. Однако в этом случае водорастворимая часть молекулы обладает крайне незначительным притяжением к углеводородному растворителю, вследствие чего вся молекула располагается на поверхности растворителя. Возможное снижение поверхностного натяжения углеводородного растворителя под действием растворенного вещества зависит от размера и полярности водорастворимой группы молекулы. Если эта группа сильно полярная и составляет значительную часть массы молекулы, то такое вещество будет значительно снижать поверхностное натяжение, настолько, что произойдет эффективное концентрирование всего веш,ества в пенной фазе в противном случае наблюдается обратная картина. Известно, что большинство примесей, которые приходится удалять из углеводородов, например из нефти, представляют собой большой углеводородный остаток, содержащий очень небольшую водорастворимую группу, Поэтому такие примеси не снижают поверхностного натяжения углеводородного растворителя в достаточной степени для того, чтобы их можно было сравнительно легко удалить [c.116]

    Нефтяные кислоты имеют следующие физико-химические свойства плотность около 1000 кг/м плохо растворимы в воде хорошо растворимы в углеводородах, спиртах, хлороформе, диэтиловом эфире температура застывания низкая и достигает —80°С вязкость повышается с увеличением молекулярной массы кислотное число уменьшается по мере увеличения молекулярной массы и колеблется в пределах 350—25 мг КОН/г поверхностное натяжение на границе с водой и воздухом уменьшается с возрастанием молекулярной массы. Нефтяные кислоты представляют собой насыщенные соединения, йодное число их невелико. Кислоты, выделенные из фракции 240—350 °С азербайджанской нефти Месторождения им. 28 апреля, имеют следующие свойства  [c.103]

    С целью обоснования эффективности действия различных сульфонатов определялось поверхностное натяжение масла АС-10 в смеси с этими сульфонатами исследования показали заметное снижение поверхностного натяжения при добавлении сульфонатов. Во всех случаях сульфосоли, полученные на основе легких ароматических углеводородов, обладают большей поверхностной активностью, чем соли из средних ароматических углеводородов. Сульфонаты бария снижают поверхностное натяжение исходного масла в большей степени, чем сульфонаты кальция, полученные из тех же ароматических углеводородов. Наибольшее снижение поверхностного натяжения и повышение моющего потенциала масла (рис. 1 и 2) наблюдается при добавлении к нему 3% бариевых солей, полученных сульфированием легких ароматических углеводородов фракции 420—500 °С нефти Нефтяных Камней. [c.75]

    Толщины граничных слоев меняются экстремально в зависимости от природы, концентрации и степени дисперсности вытесняющих реагентов. Так, под влиянием ПАВ происходит почти двухкратное изменение толщин граничных слов нефти (рис. 3.3). Растворы ПАВ, полимеров, легкие углеводороды и другие реагенты, применяемые для увеличения коэффициента нефтеотдачи, фактически оказывают воздействие на толщину граничных слоев, что ведет к регулированию вязкости, угла смачивания и поверхностного натяжения на макроскопическом уровне. [c.51]

    Необходимо отметить, что тесной связи между моющими и нефтевытесняющими свойствами вод, по-видимому, не существует. Согласно современным представлениям, механизм моющего действия веществ применительно к отмывке углеводородов от минералов определяется их способностью улучшать смачивающие свойства вод, уменьшать их поверхностное натяжение на границе с нефтью и другими поверхностями. Они должны быть разрушителями суспензий и эмульсий и т.д. Известно, что загущенная полимерами высоковязкая вода хорошо вытесняет нефть из породы, не обладая при этом особыми моющими свойствами. По многочисленным наблюдениям за процессом вытеснения нефти из коллекторов нефтяных залежей Урало-Волжского района пластовыми водами, представляющими собой концентрированные растворы хлоридов, нефтеотдача в промытых водой зонах достигает 80%, несмотря на то что эти воды обладают очень слабыми моющими свойствами. [c.196]

    Закачка в пласт углекислоты. Для увеличения нефтеотдачи углекислый газ нагнетается в пласт в сжиженном виде и проталкивается далее карбонизированной водой. Получен эффект также при вытеснении нефти непосредственно водными растворами углекислоты. Повышение нефтеотдачи при вытеснении нефти углекислотой объясняется рядом причин. Происходит взаимное растворение углекислоты в нефти и углеводородов в жидком СОг, что сопровождается уменьшением вязкости нефти, возрастанием ее объема, снижением поверхностного натяжения на границе с водОй. [c.152]

    Межфазное поведений углеводородов, их смеси или нефти в многокомпонентных системах можно моделировать алканами. Для любого углеводорода существует свой алкановый эквивалент (а.э.), который показывает, что углеводород ведет себя в системе аналогично алкану с соответствующим числом углеводородных атомов. Число атомов углеводорода алкановой цепи, соответствующее а, принято называть алкановым углеводородным числом (а.ч.). Хотя алкановое число является характеристикой исследуемой системы в целом при определенных температурах, концентрации электролитов, структуре и концентрации сопутствующих ПАВ, оно может быть характеристикой самого ПАВ. Влияние различных параметров на а.ч. описывается эмпирическими корреляциями, основанными на исследованиях как индивидуальных, так и сложной смеси технических ПАВ. Введение электролитов в водный раствор суль-фанатов приводит к обогащению межфазного слоя ПАВ. Однако не всегда обеспечиваются условия для оптимального распределения их между водной и углеводородными фазами. Высокое сродство поверхностно-активных веществ к обеим граничащим фазам достигается добавлением в систему сопутствующих ПАВ, в качестве которых наиболее часто используют спирты [19, 20]. Наличие спиртов ведет к образованию более разрыхленной структуры межфазного слоя. Увеличение длины радикала спирта способствует повышению сродства системы к углеводородной фазе, что снижает оптимальную концентрацию электролита и увеличивает глубину минимума межфазного натяжения [19, 20]. Низшие спирты вызывают обратный эффект. Увеличение количества атомов углерода в боковой цепи сопутствующих ПАВ мало сказывается на изменении а. Например, трет-бутиловый и изопропиловый спирты оказывают такое же действие на систему вода-ПАВ-углеводород, как и этанол. [c.10]

    Растворенные газы (даже углеводороды) понижают поверхностное натяжение нефти [131 —132], но эффект менее значителен, и изменения, возможно, обусловлены наличием молекул растворенного газа. Этот факт имеет большое значение для промышленности, где вязкость и поверхностное натяжение жидкости могут влиять на количество нефти, извлеченной при определенных условиях. Большая часть того, что было сказано, относится к межфазному (граничному) натяжению [133—134]. В системе нефть — вода pH водной фазы окажет влияние на межфазное натяжение это изменение не велико для нефтепродуктов с высокой степенью очистки, но увеличение pH, наблюдающееся в случае плохо очищенных или слегка окисленных нефтей, вызовет быстрое уменьшение меж-фазного натяжения [134—135]. Изменение поверхностного натяжения на границе раздела нефть — щелочная вода было предложено как метод контроля для последующей очистки или окисления таких продуктов, как, например, турбинные и изоляторные масла [136—138]. В тех случаях, когда поверхностное или межфазное натяжение понижается присутствием растворенных веществ, которые имеют тенденцию образовывать поверхностную пленку, требуется некоторое время, чтобы получить конечную концентрацию и, следовательно, — конечное значение натяжения. В таких системах необходимо различать динамическое и статическое натяжения первое относится к неокисленной поверхности, имеющей [c.183]

    Наибольщее распространение получило разделение остатков на аефальтены и мальтены сольвентным методом. Аефальтены осаждаются из нефтей и остатков при добавлении неполярного углеводорода, имеющего поверхностное натяжение ниже 25 10 Н/м при 25 С (например, ожижен-ные нефтяные газы, низкокипящие бензи-но-лигроиновые фракции нефти, пентан. [c.14]

    Поверхностное натяжение и коэффициент его зависимости от температуры для многих битумов практически одинаковы. На рис. 7 представлена зависимость поверхностного натяжения битумов от температуры для окисленных и остаточных битумов с температурой размягчения в пределах 33—85°С, полученных из разных нефтей. Полная поверхностная энергия битумов [(50- --1-55) 10 Дж/см ] примерно такая же, как и у парафиновых углеводородов, т. е. в условиях равновесия на поверхности преобладают СНз-гр Т1пы [9, 11] такая поверхность гидрофобна. [c.24]

    Значения криоскоппческпх констант лежат в довольно широ ких пределах 3,9 для уксусной кислоты, 5,1 — для бензола, 6,9 — для нафталина и нитробензола, 40,0 — для камфоры. Изучение свойств асфальтенов позволило установить, что опп характеризуются тем более высокой растворимостью в органических растворителях, чем полнее они диспергируются в мальтенах (высокомолекулярные углеводороды + смолы) нефти, пз которой они были выделены [28, 29]. Была также установлена зависимость растворимости асфальтенов в неполярных или слабополярных ор-] анических растворителях от внутреннего давления последних где — поверхностное натяжение, а V — молекулярный объем растворителя [30]. Так как значения молекулярного объема для многих органических растворителей довольно близки, то величина новерхностного натяжения дает правильное представ ление о внутреннем давлении последних. На рис. 10 показан зависимость растворимости асфальта от новерхностного натяже-ппя и внутреннего давленпя растворителей. Свойства использо- [c.82]

    В настоящее время можно ориентировочно указать некоторые методы воздействия на выработанные залежи, способствующие переформированию запасов в пласте и их консолидации. К ним можно отнести следующие методы вибровоздействие, способствующее коалесценции остаточной нефти микробиологическое воздействие, связанное с закачкой в пласт некоторых анаэробных бактерий, питающихся углеводородами и переводящих часть нефти в газообразное состояние либо -снимающих поверхностное натяжение на границе фаз закачка в пласт на длительное время различных агентов физико-химического действия и т. д. До настоящего времени серьезных научных разработок таких методов и тем более промышленных испытаний не проведено. Поэтому одним нз важных аспектов проблемы доизвлечения остаточной нефти должно быть изыскание оптимальных способов ускорения консолидирующих процессов, для чего потребуется постановка спецпальных научных исследований с большим объемом лабораторных работ и промышленных экспериментов на выработанных залежах. [c.90]

    Теоретически установлено, что нефть в источнике залегания может образовываться из полярных компонентов, содержащих азот, серу, кислород, металлы, а также углеводороды с широким диапазоном изменения молекулярных масс, включая ароматические, нафтеновые, парафиновые вещества. Во время миграции нефти те компоненты, которые являются более полярными или более поляризующими, адсорбируются в первую очередь. Например, компоненты, содержащие аминовые нитрогены, порфирины, могут вести себя как катионы и адсорбироваться ria глинах. Это — одна из-причин формирования весьма неровных границ раздела нефть—вода, особенно в породах, содержащих небольшое количество глин. Концентрация активных компонентов вблизи первоначального водонефтяного контакта приводит к образованию более низких поверхностных натяжений между нефтью и водой, чем в точках, более отдаленных от водонефтяного раздела. Возможно также, что вода вблизи области залегания нефти может иметь-растворенные органические компоненты, такие, как нафтеновые-кислоты или их соли, которые в условиях неоднородного коллектора могут изменить поверхностное натяжение между нефтью-и водой в ту или иную сторону. Кроме того, на характеристику смачиваемости коллекторов заметное влияние оказывает их неоднородность по минералогическому составу, степень шероховатости , чистоты отдельных минеральных зерен, их окатанность, структура кристаллической решетки. Одни минеральные частицы обладают лучшей смачиваемостью, другие— худшей в зависимости от их химического состава и строения кристаллической решетки. [c.207]

    Флотация минеральных ископаемых. Весьма интересное и перспективное направление применения СНГ разработано несколько лет тому назад в лабораториях компании Эссо в Великобритании. Давно известно, что руды металлов и сопутствующие им минералы, так же как уголь и связанные с ним компоненты золы и пустой породы, могут разделяться методом флотации. Для этой цели применяют разнообразные жидкости (воду, минеральные масла, растворители), обладающие различным поверхностным натяжением в отношении компонентов шахтного угля и руд металлов. Следовательно, эмульсии двух жидкостей будут иметь неодинаковую степень смачиваемости, т. е. селективную смачиваемость. Однако, несмотря на это, методом флотации не очень легко разделить компоненты, особенно в тех случаях, когда они имеют почти одинаковую плотность. Этим объясняется тот факт, что в прошлом флотационная сепарация практически всецело базировалась на различии поверхностного натяжения. Эффективность сепарации может быть значительно повышена при одновременном использовании как поверхностного натяжения, так и гравитации, т. е. при флотации с применением легких углеводородов. Эффект добавки СНГ или легкого дистиллята после смачивания водоугольной пульпы нефтяным топливом проявляется в растворении легкого углеводорода в абсорбированной нефти и всплывании на поверхность ванны покрытых нефтью кусков угля. Золообразующие компоненты и сера, находящиеся главным образом в виде сульфида железа, например пирита, опускаются на дно ванны. В табл. 68 приведены данные по составу угля до и после обогащения методом флотации легкими углеводородами. Хорошо разработанные схема и оборудование для удаления золы позволяют почти полностью утилизировать легкие углеводороды и снова использовать их в процессе флотационного обогащения. [c.361]

    Недостаточная изученность процессов взаимодействия углеводородов нефти с различными химреагентами, а также отсутствие методов установления закономерностей взаимодействия компонентов пластовой среды в зависимости от состава, свойств к условий применения химреагентов затрудняют решение задачи по определению перспективности химических веществ для нефтедобычи.-Изыскание и выбор химреагентов осуществляются в основном опытным путем. Более целесообразным является комплексный подход [2], основанный на физико-химических исследованиях характеристик основных свойств химреагентов и изменений их под действием геологических и технологических факторов пластовой среды с помощью различных современных инструментальР1ых методов, лабораторных и промысловых исследований. В условиях конкретных нефтяных месторождений необходимо, чтобы подобранные опытным путем химические вещества и их композиции обладали следующим комплексом физико-химических свойств. Они должны растворяться в воде и органических соединениях понижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз и улучшать смачиваемость породы водой обладать высокими нефтеотмывающими и вытесняющими свойствами улучшать реологические свойства нефти предотвращать или не вызывать отложение асфальто-смолистых и парафиновых веществ в пористой среде и скважине не способствовать при взаимодействии с глиной ее набуханию не стимулировать образование водонефтяных эмульсий б [c.6]

    Чем больше разность полярностей жидкостей, обра- зующих границу раздела, тем больше поверхностное натяжение. Например, молекулы бутилового спирта, так же как и молекулы воды, полярны. Соответственно этому величина поверхностного натяжения на границе раздела бутилового спирта с водой небольшая — 1,6 мН/м. Молекулы углеводородов неполярны, поэтому поверхностное натяжение на границе раздела воды с октаном, керосином, а также с нефтями сравнительно велико. [c.186]

    В соответствии с теорией А.М. Бутлерова стандартизированные (применительно к комнатной температуре, атмосферному давлению, критическому состоянию и т.д.) физические свойства индивидуальных углеводородов и узких нефтяных фракций можно представить в виде функции от их молекулярной массы и молекулярного строения. Разумеется, одной лишь информации о молекуярной массе абсолютно недостаточно для идентификации углеводородов, содержащихся в нефтях. Так, по молекулярной массе нельзя различить н.-алканы от изоалканов или от алкилцикланов и алкилбензолов. Фи-зико-химическая индивидуальность различных классов углеводородов одинаковой молекулярной массы, но различающихся по молекулярному строению, вполне закономерно проявляется через такие их свойства, как температура кипения и плавления, критические температура и давление, мольный объем, давление насыщенных паров, поверхностное натяжение и др. [c.69]

    Важнейшими показателями технологических свойств пеков, отображающих особенности их молекулярной и надаолекулярной организации, являются плотность, элементный состав, А ,ММР, коксуемость, вязкость, поверхностное натяжение, адгезия, термическая и термоокислительная стабильность (реактивность), растворимость и другие. Определенному набору значений этих показателей качества Ш1 соответствует бесконечно большое число объединений множеств органических соединений и способов их получения на основе нефти,природного асфальта, углеводородных газов и индивидуальных углеводородов. Множество способов получения НП могут быть отнесены к одной из следующих групп  [c.67]

    На глубине 699 м в 1 линистый раствор было залито 6 т сырой нефти для уменьшения его поверхностного натяжения. Теплодина-мическая установка показала наличие пентана и гексана метан и нропан не были обнаружены. ГКС-1 обнаружила метан. На глубине 1111 ж в окском подъярусе были найдены следы тяжелых углеводородов, указывающие на наличие непромышленных нефтенроявле-ний. В интервале 1230—1273 ж в угленосной свите газокаротажная станция фиксировала сумму горючих примерно в 2,8% (условных). Теплодинамическая установка в этом интервале обнаружила в глинистом растворе присутствие метана (0,5%), пропана (0,03%), бутана (0,01%) и пентана. [c.364]

    Известно [18], что поверхностное натяжение на границе раздела углеводородных жидкостей и глицеридов с водой резко снижается, если в нефти. содержится кислота, а в воде щелочь. Это снижение зависит от концентрации водородных ионов в воде [31] и наблюдается в интервале значений pH примерно от 4,5 до 10. Зависимость поверхностного натяжения на границе раздела углеводород — водная фаза от концентрации ионов в водной фазе имеет весьма важное практическое значение, поскольку, как указывалось выше, движущая сила, обусловливаюш,ая концентрирование активного компонента на поверхности раздела фаз, увеличивается с усиле-,пием влияния концентрации на поверхностное натяжение. Если удаляемая примесь обладает лишь слабой поверхностной активностью, то эмульгирование щелочным раствором предпочтительнее, чем эмульгирование водой. Было установлено, что поверхностная активность бензольного раствора ванадиймезопорфирина IX (свободная кислота) на границе раздела с с щелочными растворами (pH = 11) значительно больше, чем на границе раздела с водой (см. рис. 26). [c.141]

    Повышенная растворимость аренов в воде обусловливает их преобладание в водах III зоны нефтяного загрязнения первого вида. Анализ других факторов, определяющих растворимость нефтяных углеводородов, позволяет акцентировать внимание на минерализации вод и качественном составе преобладающих в них электролитов. С повышением минерализации вод растворимость нефтяных углеводородов при прочих равных условиях снижается (эффект высаливания). В качестве примера на рис. 48 показана растворимость толуола как функция минерализации (по данным К. Мак-Аулиффа [309] и В.И. Сергеевич и др. [191]). Влияние электролитов загрязненных вод осуществляется через изменение величины поверхностного натяжения на границе раздела нефть—вода. Электролиты, повышающие поверхностное натяжение, уменьшают взаимную растворимость нефти и воды. [c.201]

    Поверхностное натяжение зависит также от углеводородного состава масел. Гурвич [14] установил, что поверхностное натяжение на границе углеводород — вода уменьшается при переходе от парафиновых углеводородов к нафтеновым (при одинаковом числе углеродных атомов), от нафтеновых к ароматическим и затем к пенасы-щенным. Поверхностное натяжение некоторых нефтей и нефтепродуктов характеризуется следующими величинами. [c.14]

    Для объемно-аналитической цели Дюбрисей измерял поверхностное натяжение с 1ежду водой и углеводородами нефти. Согласно Доннану оно сильно понижается следами щелочй, если в углеводороде растворено небольшое количество какой-нибудь жирной кислоты (стеариновой или олеиновой). Траубе и Сомогпй 2 упростили этот метод, измеряя поверхностное натяжение на границе вода — воздух. [c.301]

    ЛИГРОИН — смесь жидких углеводородов, получаемая при прямой перегонке нефти или крекинге нефтепродуктов и выкипающая от 120° до 240°. Л. — прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость, плотн. 0,760—0,795, поверхностное натяжение 23,5 дин1см (20°), давление пара ок. 150жл рт. ст. (40°), скрытая теплота испарения ок. 54 ккал кг. [c.482]

    СОЛЯРОВОЕ МАСЛО — фракция нефти, применяемая в качестве дизельного топлива и минерального масла и обычпо подвергаемая щелочной очистке. Основные свойства С. м. темп-ра выкипания ок. 300— 400° до 3,50° отгоняется ок. 60—70% в нек-рых случаях (топливо) возможен и более легкий фракционный состав (250—370°) df0,88—0,91 мол. в. 210—290 вязкость 5—9 сст (50°) т. всп. не менее 125° т. заст. ок. —20° теплоемкость (20—200°) 0,43—0,66 кал/кг -град, скрытая теплота испарения 50—54 кал/г, поверхностное натяжение ок. 30 дин/см (10°). Групповой химич. и элементарный состав С. м. зависит от природы нефти, из к-рой оно получено. С. м., получаемое нз бакинских, грозненских и досорских несернистых нефтей, составляет от 7 до 15% на нефть с групповым химич. составом 15—30% ароматич. углеводородов, 30—60% нафтеновых, 25—40% парафиновых. В продуктах, получаемых из эмбенских нефтей, количество нафтеновых углеводородов может достигать 70—80% при малом содержании ароматич, углеводородов и еще меньшем количестве парафиновых. Содержание углерода и водорода в С. м. для практич. целей принимают обычпо равным 86% и 13% (соответственно) и теплотворную способность, равную 10000—10100 ккал/кг. [c.484]

chem21.info

Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение углеводородов зависит от их строения. Наименьшее поверхностное натяжение имеют алканы, наибольшее - ароматические углеводороды. С повышением температуры поверхностное натяжение углеводородов и их смесей уменьшается. На границе двух фаз поверхностное натяжение зависит от свойств обеих фаз. Для углеводородов поверхностное натяжение на границе с воздухом примерно в 2 раза меньше, чем на границе с водой.[ ...]

Поверхностно-активными веществами (ПАВ) в подавляющем большинстве случаев являются органические высокомолекулярные соединения. Молекулы их полярны и состоят из гидрофобной и гидрофильной частей. Гидрофобная часть молекулы всегда неполярна. Для водных растворов размер ее должен быть достаточно большим, чтобы она не входила в пространство между молекулами воды или дискретными ее агрегатами. Обычно эта часть молекулы является алкильной или алкиларильной углеводородной группой. Из-за отсутствия дипольных сил или водородных связей силы сцепления в углеводородах меньше, чем в воде, поэтому поверхностное натяжение чистых углеводородов сравнительно невелико.[ ...]

Поверхностное натяжение представляет собой лишь математическое понятие, эквивалентное поверхностной энергии. Конечные результаты взаимодействия частицы с водой зависят-не только от свободной поверхностной энергии частицы, но и от энергии взаимодействия молекул воды между собой. Взаимное притяжение молекул одного и того же вещества, называемое когезией, характеризуется работой когезии. Взаимное притяжение молекул двух фаз дисперсной системы на поверхности раздела называется адгезией. Притяжение, оказываемое одной фазой на другую через поверхность их раздела, требует энергии на разделение этих фаз, характеризуемой работой адгезии.[ ...]

Поверхностно-активными ¡веществами (ПАВ) называются вещества, которые при растворении в воде понижают ее поверхностное натяжение на границе с воздухом, а также на границе раздела с другими телами.[ ...]

Поверхностное натяжение на границе раздела фаз керосин-водаПоверхностное натяжение на границе раздела фаз керосин-вода

Так как поверхностное натяжение •на границе вода — водяной пар больше, чем на границе парафин — водяной пар, при определенных условиях происходит отрыв паровой фазы от испаряющейся капли. После отрыва жидкость приобретает шарообразную форму и устремляется вниз. Капля падает до тех пор, пока вновь не образуется паровая фаза, при этом плотность пузырька становится меньше плотности парафина, пузырек начинает ■всплывать, и картина повторяется.[ ...]

Снижение поверхностного натяжения является результатом свойств ПАВ образовывать на поверхности раздела фаз ориентированные адсорбционные слои, что оказывает действие на растворение кислорода воздуха в процессах аэрации сточных вод и реаэрации водоемов.[ ...]

О явлениях поверхностного натяжения в кристаллах: (Рукопись), 1895. 34 с. Архив АН СССР, ф. 518, on. 1, № 119.[ ...]

Чем меньше поверхностное натяжение, тем меньше стремление жидкости к уменьшению площади поверхности раздела нефть — вода. -В этом случае коалесценция нефтяных капелек не будет иметь места, а нефтяная эмульсия не будет расслаиваться. При низких значениях поверхностного натяжения ([ ...]

Смачивание и поверхностное натяжение лежат в основе явления, названного капиллярностью. Состоит оно в том, что в узких каналах вода способна подниматься на высоту гораздо большую, чем та, которую «позволяет» сила тяжести для столбика данного сечения.[ ...]

Величина кг и поверхностное натяжение. Мыльные растворы и другие поверхностно-активные вещества сильно снижают величину кг активного ила. Сточные воды производства ПАВ снижали поверхностное натяжение иловой жидкости (в сравнении с другими стоками) почти в три раза (с 0,068 по 0,020 Дж/мг). На средах с поверхностным натяжением менее 0,020 Дж/м2 размножение многих видов бактерий, населяющих активный ил, приостанавливалось. При этом образовывались крупные измененной формы клетки; образование слизи задерживалось и даже полностью прекращалось. Зооглейная масса приобретала сферическую или древовидную форму и почти полностью состояла из одного вида клеток МусоЪасЬ smeg-таИз. По данным Богена [17], образование расчлененных зооглей связано с изменением поверхностного натяжения иловой жидкости. ПАВ не образуют с водой гомогенных растворов; их концентрация в поверхностном слое значительно выше, чем в толще воды.[ ...]

Величина кг и поверхностное натяжение. Мыльные растворы и другие поверхностно-активные вещества сильно снижают величину кг активного ила. Сточные воды производства ПАВ снижали поверхностное натяжение иловой жидкости (в сравнении с другими стоками) почти в три раза (с 0,068 по 0,020 Дж/мг). На средах с поверхностным натяжением менее 0,020 Дж/м2 размножение многих видов бактерий, населяющих активный ил, приостанавливалось. При этом образовывались крупные измененной формы клетки; образование слизи задерживалось и даже полностью прекращалось. Зооглейная масса приобретала сферическую или древовидную форму и почти полностью состояла из одного вида клеток МусоЪасЬ smeg-таИз. По данным Богена [17], образование расчлененных зооглей связано с изменением поверхностного натяжения иловой жидкости. ПАВ не образуют с водой гомогенных растворов; их концентрация в поверхностном слое значительно выше, чем в толще воды.[ ...]

Зависимость поверхностного натяжения разбавленных водных рас творов натриевых солей смоляных и жирных кислот (/) и щелочного лигнина (2) от концентрации при /=20° СЗависимость поверхностного натяжения разбавленных водных рас творов натриевых солей смоляных и жирных кислот (/) и щелочного лигнина (2) от концентрации при /=20° С

Прибор для определения поверхностного натяжения этим способом состоит из следующих составных частей (рис. 5): капиллярного кончика 1 для выпускания капель, приспособления для образования капель, включающего сосуд 2 с краном 3 и шприц 4, колпачка 5 для собирапня капель, торзионных весов 6 для взвешивания, цилиндра 7, термостата 8 и термометра 9.[ ...]

Вещества же, повышающие поверхностное натяжение, наоборот, обладают в поверхностном слое концентрацией меньшей, чем в объеме раствора (это явление называется отрицательной адсорбцией), и поэтому влияние их на поверхностное натяжение незначительно.[ ...]

В процессе культивирования поверхностное натяжение о культуральной жидкости и её супернатанта резко понижалось уже на 1-е сут. и достигало минимума на 3-и сут. Затем наблюдался период неизменности о (рисунок 1).[ ...]

Добавка мыла сильно понижает поверхностное натяжение жидкости (примерно до 29—30 дин!см), - жидкость хорошо смачивает листья п кожные покровы насекомых, и тем самым повышается эффективность опрыскиваний.[ ...]

Существует зависимость между поверхностной энергией и плотностью энергии когезии вещества Ек. Как видно из рис. 2.7, эта зависимость в случае органических полимеров имеет прямолинейный характер. На рисунке критерием оценки поверхностной энергии является критическое поверхностное натяжение ак, численно равное поверхностному натяжению жидкости, полностью растекающейся по поверхности полимера.[ ...]

Прибор, служащий для измерения поверхностного натяжения по этому методу (сталлагмометр), состоит из градуированной микропипетки с краном и загнутого кверху капилляра, выходное отверстие которого должно быть тщательно отшлифовано во избежание смачивания горизонтальной поверхности капилляра жидкостью. Микропипетку заполняют нефтью и, открывая кран, выпускают по каплям в стаканчик с исследуемой водой. Скорость выпускания капель нефти регулируется краном таким образом, чтобы время образования одной капли было не менее 50 сек. Во время определения замеряют объем вытекшей из прибора нефти V и соответствующее ему число капель N.[ ...]

Особенно стойкие эмульсии создают поверхностно-активные вещества, образующие коллоидные растворы в одной из фаз эмульсии. Если данный эмульгатор, добавленный к смеси воды и нефти, образует коллоидный раствор в водной фазе (уменьшает поверхностное натяжение воды), то он образует эмульсию прямого типа и называется гидрофильным эмульгатором. Наоборот, если эмульгатор образует коллоидный раствор в нефтяной фазе (уменьшает поверхностное натяжение нефти), он образует эмульсию обратного типа и называется гидрофобным (или олеофильным) эмульгатором.[ ...]

Из выражения (138) видно, что чем меньше поверхностное натяжение на границе жидкость — газ, тем более мелкие поры принимают участие в диспергировании воздуха.[ ...]

Не отрицая полностью влияния этих факторов на степень поверхностной ориентации, следует сказать, что они не являются определяющими. Наличие такой избирательной ориентации в поверхностном слое объясняется, по-видимому, способом формования пленки. В результате быстрой коагуляции в поверхностном слое и действия сил поверхностного натяжения происходит ориентация плоскостей 101, что дает аномальный максимум при углах 26=10—11° при съемке образца по методу отражения. Аналогичную структуру имеет вискозная пленка-целлофан такого же способа формования [95].[ ...]

При изучении состава пластовых вод очень важно определять поверхностное натяжение, выражающееся в динах на 1 см. Поверхностное натяжение является одним из показателей пригодности пластовой воды для обратной закачки в пласт при добыче нефти. Кроме того, величина поверхностного натяжения позволяет судить об устойчивости нефтяной эмульсии в воде.[ ...]

Нейстоном называется совокупность организмов, обитающих в поверхностной пленке воды. Вода имеет значительное поверхностное натяжение; благодаря этому свойству многие микроорганизмы, мелкие растения и животные обитают на поверхности воды, удерживаясь на поверхностной пленке. К нейстону относятся бактерии, различные жгутиковые (из группы простейших) насекомые и их личинки (например, водомерки, личинки комаров). Нейстон обычно развивается лишь при спокойном состоянии воды. Поэтому нейстонные организмы отсутствуют в крупных водоемах, где частые волнения нарушают поверхностную пленку.[ ...]

Рг . +±(±Г]+ Р.+Р[ ...]

Зависимость плотности энергии когезии от критического поверхностного натяжения полимеров /56/Зависимость плотности энергии когезии от критического поверхностного натяжения полимеров /56/

ДЕТЕРГЕНТЫ (от лат. - стираю) - Химические соединения, понижающие поверхностное натяжение воды и используемые в качестве моющих средств и эмульгаторов. Особенно широкое распространение получили синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), входящие в состав моющих и чистящих средств (для них введено за рубежом новое понятие - тензиды). Разнообразное применение (для мытья посуды, тканей, автомобилей, для личной гигиены) привело ко все увеличивающемуся переходу их в бытовые и производственные сточные воды. В сельском хозяйстве СПАВ используется для эмульгирования пестицидов, поэтому они попадают в почвы и подземные воды.[ ...]

Если испытуемый продукт занимает большую часть поверхности, его поверхностное натяжение больше поверхностного натяжения стандарта. Если испытуемый продукт и стандартный раствор занимают примерно равную поверхность, то поверхностные натяжения приблизительно одинаковы. В обоих случаях испытуемый образен считается выдержавшим испытание в отношении поверхностного натяжения. Если стандартный раствор занимает основную часть поверхности, поверхностное натяжение испытуемого продукта ниже поверхностного натяжения стандарта. В этом случае испытуемый продукт является неудовлетворительным и неприемлемым.[ ...]

Постоянная прибора к определяется по жидкости с известным межфазным поверхностным натяжением на границе с водой (например, бензола).[ ...]

Заполнение адсорбатом поверхности адсорбента частично уравновешивает поверхностные силы и вследствие этого снижает поверхностное натяжение (свободную удельную поверхностную энергию). Поэтому адсорбция является самопроизвольным процессом, течение которого сопровождается уменьшением свободной энергии и энтропии системы, а также энтальпии, что равнозначно выделению теплоты, т. е. процессы адсорбции экзотермичны. Они также избирательны и обратимы. Процесс, обратный адсорбции, называют десорбцией, которую используют для выделения поглощенных веществ и регенерации адсорбента.[ ...]

Вода, заполняющая поры малого диаметра, оказывается под воздействием сил поверхностного натяжения капиллярного мениска и «подсасывается» вверх на расстояние, обратно пропорциональное диаметру капилляра. На этом механизме основано увлажнение почвы снизу (от горизонта подземных вод), а также потеря влаги почвой испарением ее с почвенной поверхности. Последний процесс при соответствующих условиях (в засушливое, жаркое время года, особенно в степных, полупустынных и пустынных регионах) приводит к поднятию солевого горизонта. Эту часть почвенной влаги называют капиллярной; она образует влажный горизонт почвы.[ ...]

Механизм действия ПАВ в пористой среде состоит в том, что благодаря снижению поверхностного натяжения на границе фаз нефть — вода, нефть — газ, вода — газ (или воздух) происходит дробление нефти в поровом пространстве и уменьшение капель воды в несколько раз. При этом уменьшается работа, необходимая для продвижения этих капель из одной поры в другую, критический перепад давлений, требуемый для проталкивания нефти через сужения пор, и расход воды на вытеснение. Мелкие капли воды вытесняются из пласта в скважину быстрее, чем крупные. Вместе с тем при значительном снижении поверхностного натяжения на границе раздела фаз увеличивается относительная проницаемость пористой среды для свободной дисперсной нефти и воды, а также количество вытесненной нефти. Таким образом, применение ПАВ основано на их адсорбционной способности, показателем которой для границы раздела нефть — вода служит изменение межфазного натяжения. Кроме того, ПАВ способны образовывать стойкие эмульсии и прочные пены, сравнительно медленно окисляются, обладают высокой устойчивостью к химическому взаимодйествию с растворами кислот, щелочей и солей.[ ...]

Электрическое распыление капли жидкости достаточно хорошо объясняется тем, что сила поверхностного натяжения уступает силе электростатического отталкивания. Действительно, эти процессы имеют противоположное направление., в то время как поверхностное натяжение, а также и поверхностное давление жидкости являются результатами действия силы притяжения между молекулами, электрическое распыление зависит от отталкивающего действия одноименнно заряженных частиц жидкости. Исследования показали, что чем выше поверхностное натяжение, тем выше должен быть градиент потенциала электрического поля, чтобы превратить струю вытекающей жидкости в тонкую пыль. Приводим список некоторых из исследованных веществ (табл. 94).[ ...]

Механизм действия «О-БИС» представляется следующим. Его водный раствор благодаря малому поверхностному натяжению проникает в трещинки на загрязненных поверхностях (частицах) и концентрируется в полостях, образовавшихся между ними и углеводородом. Далее сконцентрировавшийся в полостях водный раствор «О-БИС» создает «расклинивающий» эффект и отрывает углеводород от поверхности. В результате она становится чистой, без остатков углеводородов.[ ...]

Проведенные опыты позволили установить, что магнитная обработка приводит к резкому изменению поверхностного натяжения раствора, причем это изменение находится в периодической зависимости от напряженности магнитного поля (рис. 21) и по абсолютной величине на порядок превышает возможную ошибку. Экстремальные точки кривых, отвечающих растворам с концентрацией ниже и выше ККМ, совпадают. Наиболее заметно влияние магнитной обработки на растворы, в которых концентрация поверхностноактивного вещества ниже ККМ; в этом случае поверхностное натяжение снижается на 13%; в более концентрированных растворах оно уменьшается максимально на 10%.[ ...]

В реальных условиях протекание явления Бенара много сложнее. Значительную роль играют зависимость поверхностного натяжения от температуры и неустойчивость Марангони. Существуют пространственные, временные и пространственно-временные диссипативные структуры. Конвективные ячейки Бенара, кольца Сатурна являются примерами пространственных диссипативных структур. Временные и пространственно-временные диссипативные структуры возникают, например, при протекании некоторых нелинейных химических реакций.[ ...]

Образование пузырьков воздуха высокой степени дисперсности зависит от способа диспергирования воздуха и поверхностного натяжения сточной воды. Исследованиями установлено, что очистка флотацией; сточной воды от нефти и нефтепродуктов протекает наиболее успешно при дисперсности пузырьков воздуха около 15 10 —4 — 30 - 10 —4 см, рас-, ходе воздуха 40—50 м3/час на 1 м2 флотационной камеры и поверхностном натяжении сточной воды на границе с нефтью до 30—32 дин]см, причем степень дисперсности пузырьков воздуха не зависит от причин, обусловливающих поверхностное натяжение воды в указанных пределах.[ ...]

Было сделано много попыток связать сорбцию и набухание целлюлозных волокон с диэлектрической постоянной, поверхностным натяжением или дипольным моментом жидкости, но, как было показано в работе Штамма и Таркова [402], такую связь можно проследить только для соединений внутри одного гомологического ряда. Указанные авторы считают, что проникновение той или иной жидкости в волокно зависит от молекулярного объема жидкости и ее способности образовывать водородные связи с гидроксильными группами целлюлозы. Хоусман [325] считает, что эта точка зрения делает возможным адекватное объяснение большинства сорбционных явлений для неводных систем: малые молекулы, которые образуют водородные связи, должны более сильно сорбироваться целлюлозными волокнами, и эта сорбция будет уменьшаться с увеличением молекулярного объема или других стерических эффектов.[ ...]

Органические вещества, например жирные кислоты, спирты, кетоны, мыла, протеины, весьма значительно понижают поверхностное натяжение воды. Вещества, вызывающие резкое понижение поверхностного натяжения, называются поверхностно-активными.[ ...]

Эмульсия типа «нефть в воде», поступающая со сточной водой в водоем, сильно в нем разбавляется; при этом увеличивается поверхностное натяжение нефти на границе с водой, вследствие чего эмульсия разрушается. Частицы эмульгированных нефтепродуктов сливаются и, всплывая, образуют на поверхности водоема пленку даже при очень небольшом количестве нефтепродуктов, попадающих в водоем. Этот процесс интенсивнее происходит в проточном водоеме. Одна капля нефти может образовать па поверхности чистой воды пленку площадью примерно 0,25 ж2. Опыты показали, что 1 т нефти может покрыть пленкой от 150 до 250 га поверхности водоема.[ ...]

Как видно из уравнения 2.17, произведение а г совб, часто называемое энергией смачивания или адгезионным напряжением /56/, равно разности поверхностного натяжения твердого тела в газовой и жидкой средах.[ ...]

В результате проведенных исследований было выявлено, что только при выращивании штамма Rh. erythropolis АС-1339Д на этаноле, гексадекане и нефти наблюдалось снижение поверхностного натяжения культуральной жидкости и проявление эмульгирующей активности.[ ...]

Эмульгирующая активность культуральной жидкости (супернатанта) при культивировании штамма Rh. erythropolis на минеральной среде с нефтью (1% масс.) зависела от времени отбора (рисунок 1). Величина Е24 культуральной жидкости достигала максимума (59,0%) на 4 сут. При этом биоПАВ являлись частично внеклеточными, так как эмульгирующую активность и снижение поверхностного натяжения проявляла не только культуральная жидкость бактерий Rh. erythropolis, но и ее супернатант.[ ...]

Схема обогащения в тяжелой среде представлена в примере 7.2.2. Даже материалы, которые обычно считаются тяжелыми, могут плавать в жидкой среде, насыщенной железосили-коном, магнетитом или другими материалами, повышающими удельный вес среды. Для приготовления смесей легче воды используются органические химикалии. В связи с этим методом возникают некоторые проблемы, если разделяются грязные смеси вроде отбросов. Тяжелая жидкая среда становится более плотной, а ее поверхностное натяжение увеличивается. Из-за этих изменений увеличивается количество плавучих материалов.[ ...]

ru-ecology.info