Файл: Авдеев, Н. Я. Аналитико-статистические исследования кинетики некоторых физико-химических процессов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 48
Скачиваний: 0
и
а‘ОГПГШ
а%
-тэсиоц
о |
|
<"0 |
|
о |
|
Q. |
оо |
15 |
|
|
иі |
|
о |
|
ю |
|
•*« |
|
о |
|
•4t« |
о
чЙ
о S со
га |
|
о |
|
ѵр |
|
260 |
O'* |
|
о |
|
|
о. |
|
|
* |
|
О |
<ѵ |
о |
о |
ч |
ГС |
|
о |
см |
$ |
|
э |
о о га
оСМ я
к
га о |
К |
з- |
|
о |
н |
га |
о |
sч о |
О |
и
8
о
f-
о
ю
о
со
яопевсіро
“N'Sjsf
00 |
оо |
о |
о |
г- |
о |
|
О |
о |
|
со |
с |
||||||||
|
о |
|
>• |
со |
00 |
Tf |
ю |
|
|
|
CO |
см |
00 |
||||||
- |
о |
|
|
о |
|
о |
о |
|
|
|
- |
|
— |
сD |
|||||
|
1 |
|
1 |
|
|
о |
1° |
|
1 |
о 1о |
|
|
о |
о |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
1 о |
о |
|
о |
° |
|
1 CJ> |
о |
|
|
|||||||
о |
1 |
|
|
о |
1 о |
1 |
о о |
1о |
1 |
|
гп |
1О |
|
о |
о |
1° |
о |
1 о |
|
|
1 |
66 |
98 |
99 |
98 |
||||||||||||||
о |
О |
|
о |
1° |
о |
о |
° |
о |
° |
о о |
1° |
о |
° |
||||||
|
1° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0018 |
|
1 |
05г- 1Ю 05 |
05 |
оо1г- |
Г-- 00 г» |
1ГО |
<n |
|
оо 19 |
г- |
105 |
|||||||
СП12 |
|
1 |
|
105 |
|
05 I 05 |
05 |
05 |
05 |
|
05 05 |
|
05 |
||||||
|
|
|
|
05 |
105 05 |
|
105 |
||||||||||||
t--125 g 1® |
Tt*1см |
со ІЛ со |
1ГЛ |
ш |
ш |
ш |
|
rf |
со |
CD |
1ю |
ю |
1ю |
||||||
СП |
105 —• |
0*5105 05 |
05 05 |
105 |
05 |
05 |
05 |
105 05 |
05 05105 О) |
105 |
|||||||||
ю 1 1 |
CO 00 |
Л5105 |
00 |
05 ОТ) |
о |
о |
см |
1Л41 |
|
см тр |
II^ |
о |
1см |
||||||
о 1 1 05 |
1 |
00100 |
00 |
00 |
00 |
1г~> |
|
05 05 |
05 |
05 05 |
05 |
1 |
|||||||
105 |
|
|
|
105 05 |
05 |
05 |
05 |
||||||||||||
|
|
m 1 1 |
-st« |
1<N |
со |
со |
•4t« |
|
со |
со |
00 |
1 |
00 |
00 |
см |
1СМ |
00 I 00 |
||
05105 |
05 |
1 1 |
|
оо1оо 00 |
оо |
|
со 05 |
00 1оо |
|||||||||||
|
оо 100 |
00 |
00 |
со |
10000 00 |
105 |
|||||||||||||
00 |
1°Л |
05 |
1 1 |
05 |
1 |
05 |
05 l'05- |
1 |
00 |
00 |
00 |
1ГМ m |
CD 05 |
1 |
|
100 |
|||
00 100 |
1 1 г- |
1 |
t-- |
|
|
1105- |
1oo |
00 |
00 |
00 |
100ГТ5 00 |
ю |
1ГЛ m00 |
1ю |
см |
1со |
— |
С". |
■4Г1w |
m |
|
0 5 |
1Is- |
00 |
||
со100 |
|
100 г- |
|
с- |
|
11*- |
|
с- h- |
|
|
||||
о00 |
|
|
1О |
СО 1Ю |
со |
ш |
|
f00 — |
|
m |
|
CD |
||
|
100 |
Г 5 |
со |
|
со |
|
0 5 |
I со |
|
|
IГЛ |
|
||
|
00 |
|
1о |
|
|
со |
|
|
|
|
||||
|
1с-- |
|
I СО |
|
|
СО |
|
|
|
h»1t- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
со |
|
со |
|
|
Ui |
іОоо |
|
05 |
05 •4Г CO |
о |
||
1001со |
|
1<о ю 1ю |
|
см |
|
1ю |
ю |
Ю |
|
1rol |
|
|||
t- |
СО |
ю 1 |
|
CO |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
СО |
1*4t« |
о |
|
СО |
11со |
0 5 |
00 |
со•4t« |
1гл |
•4J" |
in |
LO |
|
05 |
LO |
|
|
|
■4Г |
|
|||||||||
|
1ю |
Ю |
1ю |
со |
со со |
чг |
о |
1Ю |
ю |
|||||
|
|
|
|
1ТГ |
|
|
|
|||||||
г- 1^ СМСО |
1С"1 |
тр |
|
со |
со |
|
|
СО |
СО |
h- |
1CO |
с» |
||
|
1 |
|
1СО |
см 1С4! |
см |
СМ СО 1СО |
CO |
чг |
см |
CD |
|
о |
1—ч |
00 |
00 1оо |
00 |
100 |
|
1П |
83 |
1оо |
СО |
100 |
с*- |
|
|
1Г" |
|
1"- int- |
1СМ |
CD |
1"ф |
|
|
|
1г- |
Tt« |
1CD |
|
|
|
||
юсо |
63 |
1 |
сл |
LO |
|
|
<35 |
ю |
1тг |
|
|
1ю |
1 |
|
5 |
Uiо |
1ГО |
о |
I о |
|
|
1^ |
■4Г1чг |
|
[ Is- |
1ГО |
|
1f*» 00 |
со |
СО 1ГО |
см |
|
105 |
СО |
|
00 |
|
|
о 1 о |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО |
|
со |
тр |
<УІ |
1сл |
||||
со 1со |
см 1СМ |
|
I -« |
|
см 1см см смсо Г- l CM |
|
|
|||||||||||
|
|
|
“ |
|
|
|
|
CM |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СМ CM |
|
00 |
|
о |
см |
ю |
|
со |
ю |
CM |
CD |
00 |
28 |
|
05 |
|
||
ю |
1t"- |
1ГО |
|
1 - |
|
|
— |
1О |
|
|
|
100 |
|
|
||||
1 |
1— |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
см |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1ю |
|
|
|
см |
|
|
1см |
|
см |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
h» |
05 |
|
|
|
СО |
|
|
со |
CO |
|
со |
|
00 |
оTt« |
|||
|
со |
со |
|
со |
|
иО |
|
со |
со |
CM |
|
со |
|
со |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
CL
t2
% ‘чіэон
-madjo'ij
о
о
LO
о
LO■’З*
о
о
о
о
о
["»
о
LQ
aoTiEGdpo
1 |
С Ч |
сч |
га* |
с о |
|
1 |
О |
о |
|
о
о
ю
о |
О |
|
|
00 |
° |
|
|
|
“ “ |
||
о |
0О |
||
га* |
|
|
|
га* |
г - |
||
CD |
|||
360 |
І |
О |
|
|
CD |
||
OSS |
С |
Ч |
|
|
CD |
||
о |
С |
О |
|
гчJO |
о |
э |
|
С2 |
CD |
||
|
h- |
||
о |
T i |
||
>1 |
|||
cO |
|||
о |
|
|
|
|
‘ О |
||
120 |
T |
Ч |
|
|
С |
||
о |
LП |
||
00 |
С |
Ч |
|
40 |
- 1 |
||
|
г а
1 |
О |
1Г) |
о |
о |
|
1' > |
|
со |
о |
от 1о |
|
|
|
"■ |
1CD |
-О 1on |
|
1 |
СГ) |
1CD |
100 с о |
со |
|
I CD |
7> |
1о-> |
] ;Г |
7і I CD |
|
1 |
X ) |
100 |
1сч |
|
ю |
1CD |
001со |
|
I Г-- |
Г - |
1 |
1'XJ |
г — |
1 |
1CD |
С О |
1Г) |
1 |
с о |
1С О |
1CD |
20I т |
|
1■о |
Ю |
1ю |
I |
ю |
in |
1іг» |
га* |
га* |
1С Ч |
— |
|
1Т |
С О |
С О |
1ю |
|
00 |
1Ol |
|
|
сч «= |
іс^. |
|
|
|
■ |
О
н
га |
|
|
ч |
c |
г- |
S |
||
и |
со |
СО |
22
KJ
а
К
п
ѵо
га
н
Статистическая характеристика остаточной намагниченности активных масс |
железного электрода щелочных аккумуляторов (табл. 3) |
Параметры Характеристика остаточной намагниченности |
а .
О
о
01
О
Ö
CL
% га0.0пэ
Z Оо
C O . t N i M C O ' t ' ^ ' t O O O C D O O i M O t D O O t O O O O O
^ ^ д а і П О О д а і П д а О О О О С О С О С Ч —Ю 00 N Q TT S
O N - O ( N ! M i n N ’J‘ O O C ' ) ' t f n C 0 i n O ^ O C D O |
|
o oo^ о o_да со о oqin t—uqда |
Vj« сч да сч да —да ю |
С О С Ч С Ч с О С Ч С Ч С Ч С Ч С Ч С Ч '3 * С Ч С О д а с О С О іП '^ ,,,'3*СЧСЧ
•^ОСЧСОдада^СЧСОГ-ООіП-ОГ- —Г-ООСЧ
t—1--1— r— да да ^ г- да да о г—г—да да да — о о да да
OOOOOOOOOO — OOOOO — — ООО
да г- |
|
|
|
|
— да о да о |
|
|
|
|
со — |
|
|
|
|
со о |
со о — |
|
|
|
о о — г ^ о с о ^ д а д а о г - д а г - с о д а о о о ю д а о |
|
|
|
||||||
- о |
— ю |
— о ^ с о с о ’з 'д а о о 'г ^ |
— (мсо |
|
|
|
|||
дадададаг—дасодаг-дас—даг—г- t — I—см —содада |
|
|
ожидание. |
||||||
содада^даг-і-.^дасода«тдаоюдаооо'сооі |
|
к |
|||||||
^ |
£ |
|
|||||||
со д асп даог-о о о — — о ю ю - т - г с ч — о со да о |
о. |
математическое |
|||||||
C O C |
O C O ^ ^ C O |
r - i n ^ O |
l O C ^ O |
t ^ r - O |
i O O u |
O C ’ J — |
|
|
|
ю-^даюс—ююдаспог-сосч — — о г -і—сгэ'^г- |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
0 —0 |
га |
Ift |
|
00 O l O f — T t - C O I M M C O P ^ O C O O I Q O ^ O |
|
|
|
||||||
г - д а о r - — о да о со да |
г - д а со |
сч |
— ОС-1 |
11 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
- lc |
|
|
ЮЮЮ |
|
|
|
|
|
Cs |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
да о г- о да о да - W |
O C |
N D |
l O O O N - |
у |
|
|
|||
о _ |
о — in |
r-^COcOOOr-l'-CO'^inin-^’COin |
|
|
|||||
i'- in in г- сч сч да -га — д а е ч ю о о д а с о — со чг со — |
Іѵ |
|
|
||||||
|
|
|
(Уі |
сч — |
со '■гасо ю |
« |
|
|
о
о
О
да«<га — г-дадаюсо — — оіпіпсчг-дао*гаг---га<»о
со*га дадаіода-ra^ едаinо_ ■'гада сч^сч^ —о о о ^ да
ІМЧ’ЮЬСООІО — QN^lO — 1 да М CQ СО О О N
— — сососососососососочгадада
23
щим образом. Пусть имеем совокупность, состоящую из а оди
наковых капель. Время жизни тг каждой |
капли есть независи |
||||
мая случайная величина с функцией распределения Р (т; < |
т) = |
||||
= Р (т). Спрашивается, как будет |
распределено время жизни |
||||
всей совокупности, т. е. время коалесценцми капель. |
|
||||
Обозначая через тъ т2, т3, ...,■ т„ время жизни |
отдельных |
||||
капель и через Тп время коалесценцми |
капель совокупности, |
||||
найдем вероятность неравенства Тп > |
т. |
|
Тп всей совокупно |
||
Очевидно, для того чтобы время |
жизни |
||||
сти капель было не меньше т при любом і |
= 1, 2, 3, |
..., п, долж |
|||
но выполняться неравенство т;> т, |
причем |
Р (т, |
> т) = |
1 — |
|
— Р (т) при каждом і. Так как т, по условию |
одинаково распре |
||||
делены с одной и той же функцией |
распределения |
Р(т), |
то по |
правилу умножения для независимых событий вероятность од
новременного |
выполнения |
всех |
неравенств |
т, > т будет |
Р (Тп > т) = |
Р (тх > т; т2 > |
т; ...; |
т„ > т) = |
]1 — Р (т) Г. |
Отсюда закон коалесценцми всей совокупности капель за
пишется так: |
|
Р (Тп < т) = 1 — [1 — Р (т) Г. |
(28) |
Далее, поступая как в [19], получим уравнение (27), пара метры которого (а, р) в каждом конкретном случае могут быть вычислены по формулам (12, 13), полагая при этом
Хі = Ъ — то- 2/ = In ■■ N° ■ |
(29) |
'*0 — r*i |
|
Здесь уместно заметить, что аналитическая форма уравнения (27) остается прежней и в том случае, если исследование кине тики коалесценции капель вести в объемных или в весовых еди ницах измерения. Действительно, так как по условию задачи размеры капель одинаковы, то справедливость сделанного заме чания очевидна.
В нормированном виде уравнение |
(27) запишется так: |
|
|
|
/г(т) = |
1 — g - “(T —т0)р, |
(зо) |
где п (т) — доля капель, |
коалесценировавших ко времени |
т > |
|
> т0. Доля капель, не коалесценировавших ко времени т, |
бу |
||
дет равна: |
|
|
|
n' |
(т) = 1 — п (т) = е - “(т—т„)Р. |
(31) |
Таким образом, мы видим, что если кинетика коалесценцми капель описывается любым из уравнений (27, 30, 31), то стати
24
стическая характеристика ее определится по формулам (16, 17). Например, вычисляя параметры а, р уравнения (30) по спо собу наименьших квадратов (12, 29) и опытным данным [31 ] коалесценцнн капель в системе бензол-вода, находим: р — 3,85;
а = 7 ■ ІО"4;
т9 = 6,1; т , = 6,1; тср= 5,69; а - 1,57; ут = 0,28; / = 1,5.
Т
Сопоставимый анализ опытных [31 ] и расчетных по форму лам (31) показывает хорошую согласованность результатов. Среднеабсолютная погрешность взаимного отклонения по всем измерениям составляет всего лишь 0,4%; максимальная погреш ность по отдельным замерам менее 2% (см. табл. 90, приложе ния).
§4. Функция распределения и статистическая характеристика дисперсной фазы эмульсий
Вторым примером, иллюстрирующим применение аналитиче ского метода для получения статистической характеристики тех нических эмульсий, является закономерность распределения капель дисперсной фазы по эквивалентным радиусам (табл. 5—8).
Математическая обработка большого экспериментального ма териала [29, 30 ] и теоретические основы седиментометрического дисперсионного анализа [2, 13, 30, 32 J показывают, что распре деление капель различных технических эмульсий по эквива лентным линейным размерам подчиняется экспоненциальному закону вида (14)
|
X (г) = |
1 - |
|
(32) |
где |
%(г) — относительное весовое |
количество |
капель эмульсии |
|
с |
эквивалентными радиусами |
< |
г > г0, а |
u p — параметры |
распределения, зависящие от условий эмульгирования и при роды вещества.
Из табл. 5, 6 видно, что среднеабсолютная погрешность вза имного отклонения расчетных по формулам и опытных [29, 30 J определений фракционного состава по всем испытанным образ цам составляет 1—2%; максимальная погрешность по отдельным фракциям не более 3—5% . Это примерно в два раза меньше, чем погрешность, наблюдаемая при параллельных эксперименталь ных определениях фракционного состава капель эмульсии для одного и того же вещества. Высокий уровень согласованности расчетных и опытных результатов (табл. 5, 7) свидетельствует
25 -