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为什么溶胶具有动力学稳定性和聚结不稳定性

为什么溶胶具有动力学稳定性和聚结不稳定性

为什么溶胶具有动力学稳定性和聚结不稳定性?

答:溶胶是一个高度分散的体系,胶粒剧烈的布朗运动克服了重力作用而不易下沉,因而具有动力学稳定性。另一方面,胶粒半径很小,有较大的表面积,体系自发倾向于减少表面积,因而胶粒可自动聚集结合,由小变大,以致沉降,所以有聚结不稳定性。

系统动力学实验报告

系统动力学实验报告 姓名:徐键 班级:管科131班 学号:5504113023

学院:管理学院 一、背景:高塘乡德邦牧业有限公司是一家大型种猪养殖场,在高速发展的同时存在两个急需解决的问题:1、养殖场猪粪尿污染环境;2、高塘乡已建的300余口户用沼气池大部分因缺乏原料致使沼气池闲置,农户买化肥、农药种植粮食、蔬菜,农作物受到污染。 二、基于顶点赋权分析确定规划实现的管理对策:略 三、基于逐树入仿真技术建立仿真入树模型 建立流位流率系: {(年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元),规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)),(日均存栏L3(t(头),日均存栏年变化量R3(t)(头/年)),(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)),(场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)),(年猪粪量L6(t)(t),猪粪年变化量(t)(t/年)),(户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年))}

据实际意义,将流位流率系分为两部分 第一部分——生产.销售.利润流位流率系 {(年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元),规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)),(日均存栏L3(t(头),日均存栏年变化量R3(t)(头/年))} 第二部分——生物质资源开发流位流率系 {(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)),(场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)),(年猪粪量L6(t)(t),猪粪年变化量(t)(t/年)),(户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年))}第一部分——逐枝建树逐树仿真建立生产.销售.利润子模型 (一)年出栏年变化量R1(t)(头/年)仿真流率基本入树T1(t) 1.逐枝建立的R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t)见图3.1 图3.1年出栏变化量R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t) 2.建立年出栏变化量R1(t)(头/年)流率基本入树T1(t)各变量方程:略

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素: (1)坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 (2)外力对边坡的影响。例如:爆破,地震,水压力等自然和认为因素,而导致边坡破坏。 (3)边坡外形对边坡稳定性的影响。比如,河流、水库及湖海的冲涮和淘涮,使得岸坡外形发生变化,从而使这些边坡发生破坏,这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态,或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层,从而引起坡体失去平衡,最后导致破坏。(4)岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响,这主要是由于风化作用使坡体强度减小,坡体稳定性降低,加剧斜坡的变形与破坏,而且风化越深,斜坡稳定性越差,稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸: 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一.质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全,目前,我国的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用,对交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起

着巨大的作用。因此,在设计边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境,因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善,穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。在设计时,就必须注意对岩石裂缝产生进行控制,采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致,因此在设计边坡的防护设施时,必须因地制宜,在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下,对所面临的各种潜在隐患进行预测,进而根据防护的需要,设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄,就把

胶体的稳定性和聚沉作用

8.4 胶体的稳定性和聚沉作用 8.4.1 溶胶的稳定 根据胶体的各种性质。溶胶稳定的原因可归纳为: (1) 溶胶的动力稳定性 胶粒因颗粒很小,布朗运动较强,能克服重力影响不下沉而保持均匀分散。这种性质称为溶胶的动力稳定性。影响溶胶动力稳定性的主要因素是分散度。分散度越大,颗粒越小,布朗运动越剧烈,扩散能力越强,动力稳定性就越大,胶粒越不溶易下沉。此外分散介质的粘度越大,胶粒与分散介质的密度差越小,溶胶的动力稳定性也越大,胶粒也越不溶易下沉。 (2) 胶粒带电的稳定作用 下图表示的是一个个胶团。蓝色虚线圆是扩散层的边界,虚线圆以外没有净电荷, 呈电中性。因此,当两个胶团不重迭时,如左图,它们之间没有静电作用力,只有胶粒间的引力,这种引力与它们之间距离的三次方成反比,这和分子之间的作用力(分子之间的作用力与分子之间距离的六次方成反比)相比,是一种远程力,这种远程力驱使胶 团互相靠近。当两个胶团重迭时,如右图,它们之间就产生静电排斥力。重叠越多,静电排斥力越大。如果静电排斥力大于胶粒之间的吸引力,两胶粒相撞后又分开,保持了溶胶的稳定。胶粒必须带有一定的电荷才具有足够的静电排斥力,而胶粒的带电量与ζ电势的绝对值成正比。因此,胶粒具有一定的ζ电势是胶粒稳定的主要原因。 (3) 溶剂化的稳定作用 物质和溶剂之间所起的化合作用称为溶剂化,溶剂若为水,则称水化。憎液溶胶的胶核是憎水的,但它吸附的离子都是水化的,因此增加了胶粒的稳定性。由于紧密层和分散 层中的离子都是水化的,这样在胶粒周围形成了水化层。实验证明,水化层具有定向排列 + + + + + + + + - - - - - - - - 胶核 + + + + + + + + - - - - - - - - 胶核

实验 溶胶的制备及其稳定性

实验溶胶的制备及其稳定性 一、实验目的 1.了解溶胶的制备方法 2.了解影响溶胶聚沉的因素 3.了解大分子物质对溶胶的保护作用 二、实验原理 胶体是指一种或几种物质以一定的分散程度(粒子直径在1~100nm)分散在另一种物质中所形成的体系。其中以固体分散在水中的溶胶最为重要。以下讨论的都是指这种水溶胶。 溶胶的基本特征为: ◆它是多相体系,相界面很大; ◆胶粒大小在1~100nm; 它是热力学不稳定体系(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层,才能得到暂时的稳定)。要制备出比较稳定的溶胶必须满足两个条件: (1)固体分散相粒子大小必须在胶体分散度的范围内。 (2)胶粒在液体介质中要保持分散,不聚结(一般需加稳定剂)。 溶胶的制备方法通常可分为两类: a.分散法:即把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点。常用的分散法有: (1)机械作用法,如用胶体磨或其它研磨方法把物质分散; (2)电弧法,以金属为电极通电产生电弧,金属受高热变成蒸气,并在液体中凝聚成胶体质点; (3)超声波法,利用超声波场的空化作用,将物质撕碎成细小的质点,它适用于分散硬度低的物质或制备乳状液; (4)胶溶作用,由于溶剂的作用,使沉淀重新“溶解”成胶体溶液。 b.凝聚法:即把物质的分子或离子聚会成胶体大小的质点。常用的凝聚法有: (1)凝结物质蒸气; (2)变换分散介质或改变实验条件(如降低温度)使原来溶解的物质变成不溶; (3)在溶液中进行化学反应,生成一不溶解的物质。 溶胶的性质与其结构有关。本实验用AgNO3和过量的KI所制备的AgI 溶胶(A)的胶团结构表示式如下:

[(AgI)m ·n I -·)(x n -K + ]-x ·x K + 此溶胶由m 个AgI 组成胶核。由于KI 过量,溶液中还剩有K +、NO 3-、I -等离子。因 为胶核可有选择地吸附与其组成相类似离子的倾向,所以I - 在胶核表面优先吸附,使胶核 带上了负电荷。溶液中与其电性相反的K +(反离子)也部分被吸附在胶核表面形成吸附层,胶核和吸附层构成胶粒,剩下的其余反离子松散的分布在胶粒外面,形成扩散层。扩散层和胶粒合称为胶团。在溶胶中胶粒是独立运动单位。因此AgI 溶胶(A )的胶粒是带负电的。 本实验用过量的AgNO 3和少量的KI 制成的AgI 溶胶(B )的胶团结构简图如下: [(AgI)m ·n Ag +·)(x n -NO 3- ]+x ·x NO 3- 同理可推断出AgI 溶胶(B )的胶粒是带正电的。 由于胶粒带电是导致其具有稳定性的原因之一。因此,电解质的加入或带相反电荷溶胶的混合,都将破坏胶团的双电层结构,使溶胶发生聚沉。电解质能使溶胶聚沉,其起主要作用的是与胶粒带相反电荷的离子,这种离子价态越高,聚沉溶胶的能力越强。一般说来,反号离子的聚沉能力是: 三价 > 二价 > 一价 但不成简单的比例。此外,电解质在溶胶中的浓度越大,必越有利于溶胶的聚沉。 通常把能使溶胶聚沉所需的电解质的最低浓度称为聚沉值(m mol ? L -1 )。 聚沉值=10001??V V M 式中:M 为外加电解质溶液浓度(mol ?L -1),V1为发生聚沉时所加电解质溶液的最小体积(mL ),为发生聚沉时溶胶的总体积(mL )。正常电解质的聚沉值与胶粒电荷相反离子价数的6次方成反比。 亲液胶体(如动物胶、蛋白质等)的稳定性主要决定于胶粒表面的溶剂化层,因此加入少量盐类不会引起明显的沉淀。但若加入酒精等能与溶剂紧密结合的物质,则能使亲液胶体聚沉。亲液溶胶的聚沉常常是可逆的,即加入过多的酒精等物质时,聚沉的亲液溶胶又能自动地转变为胶体溶液。当在憎液溶胶里加入适量的大分子物质溶液,可提高憎液溶胶对电解质的稳定性,这种作用叫大分子对溶胶的保护作用。 三、仪器与试剂 烧杯(200mL 、100mL ),玻璃漏斗,试管,滤纸,酒精灯。 酸碱:HCl (0.1 mol ·L -1),NH 3·H 2O (2 mol ·L - 1)。 盐类:FeCl 3 (5%),KI (0.1mol ·L -1、0.01mol ·L -1),KCl (2.5mol ·L - 1), AgNO 3(0.1mol ·L -1、0.01mol ·L -1),AlCl 3(1%), K 2CrO 4(0.1mol ·L - 1), K 3[Fe(CN)6](0.01mol ·L -1),HCl (0.000043 mol dm -?),其它:明胶(0.5%)。

运动力学(有答案)

一选择题: 1根据人体重心和支撑点的位置关系,手倒立属于哪种支撑平衡?(B) A 上支撑平衡 B 下支撑平衡 C 混合支撑平衡 D 稳定支撑平衡 2 跳高运动员起跳时要用力摆臂摆腿,这是因为(C) A 能带动重心,超越较高的横杆 B 把动量传递到起跳腿上,带动起跳腿向上 C 改变支撑反作用力,能增加起跳腿的蹬地力量 D 上述答案都不对 3 人体平衡时的稳定角是(B) A 重心的倾斜角 B 重心垂线与重心到支撑面边缘的相应点连线的夹角 C 重心与支撑面边缘相应连线的夹角 D 重心垂线与重心到支撑面中心连线的夹角 4跟腱附着点的跟骨骨折,是由于小腿三头肌的强力收缩对跟骨产生异常大的(B)引起的。 A、剪切载荷 B、拉伸载荷 C、压缩载荷 D、复合载荷 5乒乓球静止放于球桌上,球与桌面之间存在着弹力,弹力的大小(B) A、大于球的重力 B、等于球的重力 C、小于球的重力 D、没有弹力 6人体的骨杠杆系统包括:(ABC) A 省力杠杆 B 平衡杠杆 C 速度杠杆 D 力量杠杆 7影响物体转动惯量的因素包括:(ACD) A质量 B 物体的转动速度 C质量的分布 D转动轴的位置

8水对人体的阻力包括:(ABCD) A 摩擦阻力 B 形状阻力 C 兴波阻力 D 碎破阻力 9下列方法“不属于”运动学研究方法的是:(ABC) A 三维测力 B 表面肌电测试 C 身体成分测试 D 平面图像解析 10 运动生物力学的任务是:(ABCD) A改进运动技术 B改善训练手段 C改革运动器材 D预防运动损伤、运动康复与健康促进 11撑杆跳属于(C)动作系统. A周期性 B非周期性 C混合性 D不固定 12 跳高运动员起跳时要用力摆臂摆腿,这是因为(C) A 能带动重心,超越较高的横杆 B 把动量传递到起跳腿上,带动起跳腿向上 C 改变支撑反作用力,能增加起跳腿的蹬地力量 D 上述答案都不对 13 人体平衡时的稳定角是( B ) A 重心的倾斜角 B 重心垂线与重心到支撑面边缘的相应点连线的夹角 C 重心与支撑面边缘相应连线的夹角 D 重心垂线与重心到支撑面中心连线的夹角 14转动惯量是度量物体惯性大小的物理量。( B) A、平动 B、转动 C、静止 D、扭动 15 体育运动中的动作系统大体可分为:(ABCD) A周期性动作系统

蔗糖转化反应动力学 实验报告

蔗糖转化反应动力学 姓名: 学号: 班级: 1 实验目的 1) 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。 2) 了解旋光度的概念,学习旋光度的测量方法及在化学反应动力学研究中的应用。 2 原理 蔗糖在水溶液中的转化反应为 此反应是一个二级反应,在纯水中反应速率极慢,通常需要在H + 的催化作用下进行。当蔗糖含量不大时,反应过程中水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,仍可认为整个反应过程中水的浓度是恒定的。H +是催化剂,其浓度也保持不变。则此蔗糖转化反应可以看作是准一级反应,反应速率为 蔗果葡蔗kc dt dc dt dc dt dc ===-=υ 式中:k 为蔗糖转化反应速率常数,c 蔗 为时间t 时蔗糖的浓度。 当t =0时, kt c c =蔗 蔗,0ln 当蔗蔗,02 1 c c = 时,相应的时间t 即为半衰期21t ,且 k k t 6931 .02ln 21= = 测定不同t 时的c 蔗可求得k 。在化学反应动力学研究中,要求能实时测定某反应物或生成物的浓度,且测量过程对反应过程没有干扰,本实验通过测量旋光度来代替反应物或生成物浓度的测量。 旋光性物质的旋光角 A m m αα= 式中:αm 为旋光性物质的质量旋光本领,与温度、溶剂、偏振光波长等有关;m 为旋光性物质在截面积为A 的线性偏振光束途径中的质量。由此式可得 Mlc Al nMl m m ααα== M 为旋光性物质的摩尔质量,l 为旋光管的长度。当温度、溶剂、偏振光波长、旋光物质与旋光管长度一定时,将上式改写为 Ac =α 式中A 为常数。当旋光管中同时存在多种旋光性物质时,总的旋光角等于各旋光性物质旋光角之和。 蔗糖、葡萄糖和果糖都具有旋光性,但旋光能力不同,因此,随着反应的

热力学与动力学的关系

热力学与动力学的关系 黄金金 指导教师:陶中东 摘要:反应趋势与反应速率之间的关系是化学研究中的一个十分重要的问题,本文根据物理化学的基本原理,建立了热力学判据和动力学判据相结合的普适判据,并根据普适判据,从理论上阐述了反应趋势和反应速率二者之间的内在联系,同时论述了化学热力学与化学动力学的紧密联系,有助于从物质的本性、微观结构去进一步认识化学反应的实质。 关键词:化学热力学,化学动力学,普适判据,反应进度,反应速率,活化能,活化熵,化学亲和势 The Relationship between Chemical Kinetics and Thermodynamics Abstract: According to the principle of physical chemistry, a general criterion, which includes thermodynamic criterion of reaction trend and kinetic criterion of reaction rate, has been proposed suggested in this paper. The internal relations between reaction trend and reaction rate have been elaborated based on the general criterion. Meanwhile the paper expounded the close relationship between chemical kinetics and thermodynamics it is instrumental to us in further cognizing chemical reaction essence from material nature and structure. Key words: general criterion; chemical thermodynamics; chemical kinetics; reaction extent; reaction rate; activated energy; activated entropy; chemical affinity 对于一个指定反应条件和反应物种的化学反应来说,研究者普遍关心的问题是该化学反应的趋势与速率。有许多实例表明化学反应的趋势与速率二者之间存在正相关性,即反应的趋势大且反应的速率快。“化学动力学与化学热力学是相辅相成的,动力学的研究必须以热力学的结果(肯定反应有可能发生)为前提条件,而热力学只有与动力学相结合才能全面解决化学反应的实际问题”。“我们用以控制化学过程的方法主要是改变:(1)温度,(2)压力,(3)反应物的比例,(4)催

影响结构强度和稳定性的因素

影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏 的情景,提出我们如何理解“结实”这个词的含义,并对结构的强度的描述进行探究,加深学生对结构强度的理解;接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。 课堂中引入学案,目的是更加突出以学生为主体,教师为主导的教学方式,使学生真正成为课堂的主人。 四、教学过程 第一环节情景导入 首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料,灾难过后很多结构受到破坏,让学生感受到结构被破坏的情景,引出课题——影响结构强度的因素。 然后给出本节课的学习目标,让学生明确学习目标是:了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 第二环节知识构建 一、结构强度的含义 1、结构强度含义 通过结构内力的计算和进行应力计算(课本26页)引出容许应力含义并引出结构强度的定义:

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 小实验:绳子和粉笔的变形能力和结实程度 对课本给出的定义进行质疑,引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是:抵抗破坏的能力 第三环节合作探究 实践与体验:每三位同学一张A4纸,如何能让它承受最大的重量(有的组有浆糊和双面胶,一些组没有进行对比) 通过是同学们的动手实践和思考,理解影响结构的强度的因素主要有:材料、形状和连接方式 并提出:除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢? 二、知识点拓展 (一)工业用型材的截面形状 首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导:我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小,对于同种材料来说,截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况:两个截面面积相等,但形状不同的截面中,究竟哪一种截面更有利于结构的强度? 通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析,工字形梁的截面更有利于减轻材

胶体溶液的稳定性

胶体溶液的稳定性 胶体分散系统的稳定性主要取决于水化作用与胶粒的电荷二因素,现将亲水胶和疏水胶的稳定性分别讨论如下: (a)亲水胶体的稳定性 主要靠其强的溶剂化作用与胶粒的水化层。由于胶粒周围的水化层阻碍了粒子的相互聚结,水化层越厚,稳定性越大。因此,凡能破坏胶粒水化层的因素,均能引起亲水胶体的不稳定。如在亲水胶体中添加少量电解质时,不会因相反电荷的离子作用而引起凝结。一旦水化层被除去,形成了疏水胶粒后,则很容易发生凝结面析出沉淀。例如阿拉伯胶、琼脂等胶液中添加乙醇脱水后,胶粒失去水化层,遇阳离子即发生凝结。同样,若在亲水胶体中加入大量电解质,由于电解质离子本身具强烈的水化性质,加入后,脱掉了胶粒的水化层,也必引起凝结与沉淀。此作用称为盐析。 在亲水胶体中加入大量乙醇、丙酮、糖浆等脱水剂,亦可使溶剂化了的胶粒水化层破坏,脱水而析出。或者虽未析出,但对电解质的敏感性增加而更易盐析。亲水胶体若久经光、热、空气等影响而发生化学变化,其变化产物又具有较小的溶解度时,也会出现凝结现象。如在胶体溶液中加入不相混合的液体后通电,或猛烈振摇,或煮沸、冰冻时,均能产生部分或全部胶粒的凝结。紫外线与X射线亦能使胶液对电解质敏感。 (b))疏水胶体的稳定性 由于其胶粒不能水化而主要靠粒子表面带相同电荷,互相排斥才免于凝结而得稳定。但疏水胶粒只有在构成吸附层的吸附离子和部分异性离子存在时才能带电而具一定程度稳定性。若将疏液胶体(一般指溶胶)中少量电解质用透析法除去,胶粒失去电荷,胶体就产生凝结而沉淀。因此,胶体中必须有少量电解质的存在作稳定剂,其正负电荷组成胶粒的双电层结构,使疏水胶粒带一定量电荷而达到一定程度的稳定作用。电解质的加入量必须适当,若加入过多,随着外加离子浓度的增加,可将原来分布在扩散层中的异性离子挤到吸附层中,使其离予吸附层较远的扩散层中异性离子向吸附层靠近,使扩散层逐渐变薄,降低了起稳定作用的电位。当电位降至临界值下,胶粒发生凝结。可见溶胶对电解质是敏感的。

造球、焙烧、还原反应动力学综合实验报告

造球、焙烧、还原反应动力学综合实验 摘要:本实验主要分为造球、生球焙烧、还原反应三个部分,全面的演示了炼铁的全过程。其中造球包括生球形成,生球抗压强度测定,生球落下强度测定。 关键词:铁矿粉造球生球焙烧球团还原反应 The experiment of pelletizing,Pellet roasting and reduction reaction Abstract:This experiment mainly have three parts,pelletizing, Pellet roasting and reduction reaction. It shows all the Process of Iron-making. the pelletizing contains Determination of compressive strength of green-ball, Determination of Falling strength of green-ball。 Key word: pelletizing Pellet roasting reduction reaction 正文: 一、造球实验 造球是细磨物料在造球设备中被水湿润,借助机械力的作用而滚动成球的过程。在工业生产中,湿料连续加到造球机中,母球在造球机中不断的滚动而被压密,引起毛细管形状和尺寸的改变,从而使过剩的毛细管被迁移到母球表面,潮湿的母球在滚动中很容易粘上一层润湿程度较低的湿料。再压密,表面再粘上一层湿料,如此反复多次,母球不断长大,一直到母球中的摩擦力比滚动时的机械压密

作用力大为止,如果要使母球继续长大,必须人为地使母球的表面过分湿润,即向母球表面喷水,母球长大应满足以下3个条件: (1)机械外力的作用,使滚动粘附料层和压密; (2)有润湿程度较低的物料,能粘附在过湿的母球表面; (3)母球表面必须有过湿层,必要时可通过喷水实现。 实验设备:造球机,重量计 生球要求:合适的生球抗压强度和生球落下强度 配料:95%以上的精矿粉,添加剂为膨润土及一些矿质元素等 实验生球直径:10~12mm 生球测试数据 二、生球焙烧实验 生球烧结的目的: 铁矿粉在一定的高温作用下,部分颗粒表面发生软化和熔化,产生一定量的液相,并与其他未熔矿石颗粒作用,冷却后,液相将矿粉颗粒粘结成块,达到人造富矿的目的。 生球烧结的目的: (1)为高炉提供冶金性能好的优质烧结矿; (2)除去矿石中的有害杂质; (3)可以扩大炼铁原料的来源。 实验设备:三段式电阻炉模拟焙烧机 球团矿的焙烧阶段: 干燥、焙烧、均热、冷却五个阶段

动力学性能

动力学性能 稳定性(安全性)定义 1.脱轨系数 2.横向稳定系数 $X_C2(混凝土线路横向稳定系数) abs(FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_WHEELSET4,29))/(15000+FORCEOV($F_RW_Frict ion_Left_of_WHEELSET4,30)/3) abs(FORCEOV($F_RW_Friction_Right_of_bogie2__wheelset2,29))/(15000+FORCEOV($F_RW _Friction_Right_of_bogie2__wheelset2,30)/3) $X_C(木枕线路横向稳定系数) abs(FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_WHEELSET4,29))/(10000+FORCEOV($F_RW_Frict ion_Left_of_WHEELSET4,30)/3) abs(FORCEOV($F_RW_Friction_Right_of_bogie2__wheelset2,29))/(10000+FORCEOV($F_RW _Friction_Right_of_bogie2__wheelset2,30)/3) 3.轮重减载率 $X_D(轮重减载率) (FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_WHEELSET4,26)-FORCEOV($F_RW_Friction_Right_o f_WHEELSET4,26))/(FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_WHEELSET4,26)+FORCEOV($F_ RW_Friction_Right_of_WHEELSET4,26)+0.001) (FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_bogie2__wheelset2,26)-FORCEOV($F_RW_Friction_Rig ht_of_bogie2__wheelset2,26))/(FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_bogie2__wheelset2,26)+F ORCEOV($F_RW_Friction_Right_of_bogie2__wheelset2,26)+0.001) 4.倾覆系数 (FORCEOV($F_RW_Friction_Left_of_bogie2__wheelset1,26)+FORCEOV($F_RW_Friction_Le ft_of_bogie2__wheelset2,26)-FORCEOV($F_RW_Friction_Right_of_bogie2__wheelset1,26)-FO RCEOV($F_RW_Friction_Right_of_bogie2__wheelset2,26))/(FORCEOV($F_RW_Friction_Righ

物理化学实验报告-乙酸乙酯皂化反应动力学

乙酸乙酯皂化反应动力学 一、实验目的 1)了解二级反应的特点。 2)用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。 3)由不同温度下的速率常数求反应的活化能。 二、实验原理 乙酸乙酯在碱性水溶液中的消解反应即皂化反应,其反应式为: +→+ 反应式是二级反应,反应速率与及的浓度成正比。用分别表示乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度,表示在时间间隔内反应了的乙酸乙酯或氢 氧化钠的浓度。反应速率为: 为反应速率常数,当时,上式为: 反应开始时,反应物的浓度为,积分上式得: 在一定温度下,由实验测得不同时的值,由上式可计算出值。 改变实验温度,求得不同温度下的值,根据Arrhenius方程的不定积分式有:

以对作图,得一条直线,从直线斜率可求得。 若求得热力学温度时的反应速率常数,也可由Arrhenius方程的定积分式变化为下式求得值: 本实验通过测量溶液的电导率代替测量生成物浓度(或反应物浓度)。乙酸乙酯、乙醇是非电解质。在稀溶液中,非电解质电导率与浓度成正比,溶液的电导率是各离子电导之和。反应前后离子浓度不变,整个反应过程电导率的变化取决于与浓度的变化,溶液中的导电能力约为的五倍,随着反应的进行,浓度降低,的尝试升高,溶液导电能力明显下降。 一定温度下,在稀溶液中反应,为溶液在时的电导率,分别是与、电导率有关的比例常数,于是: ,; ,; ,; 由此得 即

即 而即 上式变形为: 以对作图为一直线,斜率为,由此可求出。三、仪器和试剂 恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、碱式滴定管、10ml、25m移液 管、100mL,50ml容量瓶、乙酸乙酯(A.R.)、氢氧化钠溶液(0.04mol·) 四、实验步骤 1.准备溶液: 1)打开恒温槽,设置温度为25℃。将叉形电导池洗净、烘干。同时清洗两个100ml、一个50ml的容量瓶;

胶体的稳定性和聚沉作用

胶体的稳定性和聚沉作用 摘要:化学物品胶体已经广泛应用于现代生活,了解胶体的稳定性和聚沉作用对于我们高效利用有很大帮助。 关键词:稳定性胶体聚沉电解质 溶胶的稳定 根据胶体的各种性质。溶胶稳定的原因可归纳为: (1)溶胶的动力稳定性 胶粒因颗粒很小,布朗运动较强,能克服重力影响不下沉而保持均匀分散。这种性质称为溶胶的动力稳定性。影响溶胶动力稳定性的主要因素是分散度。分散度越大,颗粒越小,布朗运动越剧烈,扩散能力越强,动力稳定性就越大,胶粒越不溶易下沉。此外分散介质的粘度越大,胶粒与分散介质的密度差越小,溶胶的动力稳定性也越大,胶粒也越不溶易下沉。 (2) 胶粒带电的稳定作用 下图表示的是一个个胶团。蓝色虚线圆是扩散层的边界,虚线圆以外没有净电荷,呈电中性。因此,当两个胶团不重迭时,如左图,它们之间没有静电作用力,只有胶粒间的引力,这种引力与它们之间距离的三次方成反比,这和分子之间的作用力(分子之间的作用力与分子之间距离的六次方成反比)相比,是一种

远程力,这种远程力驱使胶 团互相靠近。当两个胶团重迭时,如右图,它们之间就产生静电排斥力。重叠越多,静电排斥力越大。如果静电排斥力大于胶粒之间的吸引力,两胶粒相撞后又分开,保持了溶胶的稳定。胶粒必须带有一定的电荷才具有足够的静电排斥力,而胶粒的带电量与ζ电势的绝对值成正比。因此,胶粒具有一定的ζ电势是胶粒稳定的主要原因。 (3) 溶剂化的稳定作用 物质和溶剂之间所起的化合作用称为溶剂化,溶剂若为水,则称水化。憎液溶胶的胶核是憎水的,但它吸附的离子都是水化的,因此增加了胶粒的稳定性。由于紧密层和分散层中的离子都是水化的,这样在胶粒周围形成了水化层。实验证明,水化层具有定向排列结构,当胶粒接近时,水化层被挤压变形,它有力图恢复定向排列结构的能力,使水化层具有弹性,这成了胶粒接近时的机械阻力,防止了溶胶的聚沉。 以上影响溶胶稳定的三种因素中,尤以带电因素最重要。 溶胶的聚沉 溶胶中的分散相颗粒相互聚结而变大,以至最后发生沉降的现象称为聚沉。一般ζ电势的绝对值大于0.03伏时,溶胶是稳定的。造成溶胶聚沉的因素很多,如浓度、温度、光的作用、搅拌、外加电解质、胶体相互作用和高分子化合物的作用等,其中尤以外加电解质和胶体相互作用最为重要。

酶促反应动力学实验报告

酶促反应动力学实验报告 杨恩原 实验目的: 1.观察底物浓度对酶促反应速度的影响 2.观察抑制剂对酶促反应速度的影响 3.掌握用双倒数作图法测定碱性磷酸酶的Km值 实验原理: 一、底物浓度对酶促反应速度的影响 在温度、pH及酶浓度恒定的条件下,底物浓度对酶的催化作用有很大的影响。在一般情况下,当底物浓度很低时,酶促反应的速度(v)随底物浓度[S]的增加而迅速增加,但当底物浓度继续增加时,反应速度的增加率就比较小,当底物浓度增加到某种程度时反应速度达到一个极限值(即最大速度Vmax)。底物浓度和反应速度的这种关系可用米氏方程式来表示(Michaelis-Menten方程)即: 式中Vmax为最大反应速度,Km为米氏常数,[S]为底物浓度 当v=Vmax/2时,则Km=[S],Km是酶的特征性常数,测定Km是研究酶的一种重要方法。但是在一般情况下,根据实验结果绘制成的是直角双曲线,难以准确求得Km和Vmax。若将米氏方程变形为双倒数方程(Lineweaver-Burk方程),则此方程为直角方程,即: 以1/V和1/[S]分别为横坐标和纵坐标。将各点连线,在横轴截距为-1/Km,据此可算出Km值。

本实验以碱性磷酸酶为例,测定不同浓度底物时的酶活性,再根据1/v和1/[S]的倒数作图,计算出其Km值。 二、抑制剂对酶促反映的影响 凡能降低酶的活性,甚至使酶完全丧失活性的物质,成为酶的抑制剂。酶的特异性抑制剂大致上分为可逆性和不可逆性两类。可逆性抑制又可分为竞争性抑制和非竞争性抑制等。竞争性抑制剂的作用特点是使该酶的Km值增大,但对酶促反映的最大速度Vmax值无影响。非竞争性抑制剂的作用特点是不影响[S]与酶的结合,故其Km值不变,然而却能降低其最大速度Vmax。本实验选取Na2HPO4作为碱性磷酸酶的抑制物,确定其抑制作用属于哪种类型。 实验步骤: 实验一:底物浓度对酶促反应速度的影响 管号 试剂 1.取试管9支,将L基质液稀释成下列不同浓度:

斜坡稳定性影响因素、

斜坡稳定性的影响因素 斜坡的稳定性受多种因素的影响,主要可分为在因素和外部因素。在因素包括:地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。因是最根本的因素,决定着斜坡变形破坏的形式和规模,对斜坡稳定性起控制作用;外因是变化的条件,是通过因而起作用,促使斜坡变形破坏的发生和发展,外因常常成为斜坡变形破坏的触发因素。 1、地形地貌 地貌条件决定了边坡的形态,对边坡稳定性有直接的影响。例如:对于均质斜坡,其坡度越陡,坡高越大则稳定性越差。对边坡的临空条件来讲,工程地质条件相类似的情况下,凹形坡较凸形坡稳定。从区域地形地貌条件看,斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中,尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约,西部挤压隆起,东部拉陷落,形成了西高东低的台阶状地形,可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地,山谷狭窄、高耸陡峻,地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2、岩土体类型和性质 斜坡岩土体的类型与性质是影响斜坡稳定性的根本因素。包括岩土体的成因类型、组成矿岩土体的矿物成分、岩土体的结构和强度。在坡形(坡髙和坡角)相同的情况下,显然岩土体愈坚硬,抗变形能力愈强,则斜坡的稳定条件愈好;反之则斜坡稳定条件愈差。所以,坚硬完整的岩石(如花岗岩、石英砂岩、灰岩等)能形成稳定的髙陡斜坡,而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡。 由岩浆岩组成的斜坡较好,但原生节理发育也常发生崩塌,特别在风化强度强烈地区,由于风化营力的作用,使风化带的岩石强度降低,常导致斜坡崩塌。 沉积岩组成的斜坡由于具有层理结构,而层理面常常控制斜坡的稳定性。沉积岩层常夹有软弱夹层,如厚层灰岩中夹泥灰岩,砂岩中夹泥岩等,这些软弱面常易构成滑动面。 变质岩组成的斜坡,尤其深变质岩,如片麻岩、石英岩等其性质与岩浆岩相近,所以斜坡稳定性一般比沉积岩好。由黄土和粘性土组成的斜坡,强度较低,所以滑

车辆操纵动力学稳定性分析

车辆操纵动力学 摘要:汽车的前轮转角和横摆角速度是衡量汽车稳定性的两个重要指标。汽车在行驶过程中,由于路况的各种不确定因素,驾驶员可能会采取紧急制动和转向的行为来避免交通事故。在此过程中汽车的操纵稳定性会起到关键性的作用,因此对于汽车的稳定性的分析必不可少。本文建立了汽车线性二自由度汽车模型,以前轮转角为输入,运用MATLAB进行时域分析。对不同车型的在相同行驶速度、相同前轮转角下分析横摆角速度瞬态响应;在相同行驶速度下,在不同前轮转角输入下分析达到相同加速度的横摆角速度瞬态响应;随着车速增加,分析车辆瞬时转向响应与系统特征根之间的关系。 关键词:横摆角速度;前轮转角;特征根 引言 车辆稳定性控制是汽车主动安全领域研究的热点,已有的研究如以车辆横摆角速度、质心侧偏角、轮胎的滑移率、侧向加速度及这些变量联合作为控制变量的控制策略研究。本文主要考虑车辆横摆角速度和前轮转角对车辆操纵稳定性的影响,进一步利用MATLAB得出状态空间矩阵的特征根变化趋势,了解车辆瞬时响应与其之间的关系。 1建立汽车数学模型 假设汽车的驱动力不大,不考虑地面切向力对轮胎侧偏特性的影响,没有空气动力的作用,忽略左、右车轮轮胎由于载荷的变化而引起轮胎特性的变化以及轮胎回正力矩的作用。汽车模型即可简化为线性二自由度模型,如图1。 图1 线性二自由度模型 根据假设以及图1模型,二自由汽车收到的外力沿y轴方向的合力与绕质心的力

矩和为: ?? ?-=∑+=∑2 12 1cos cos Y Y Z Y Y Y bF aF M F F F δδ (1) 式中,FY1、FY2为地面对前后轮的侧向反作用力;δ为前轮转角;a 、b 分别为汽车前、后轮至质心的距离。 汽车前、后轮侧偏角与其运动参数有关,如图1所示,汽车前、后轴中点的速度u 1、u 2,侧偏角为α1、α2,质心的侧偏角为β,β=v/u 。ξ是u 1与x 轴的夹角,其值为: u aw u aw v r r +=+= βξ (2) 根据坐标系规定,由式(2)得,前、后轮侧偏角为: ??? ??? ?-=-=-+=--=u bw u bw v u aw r r r βαδβξδα21)( (3) 考虑到δ角较小,前、后轮所受到的侧向力与相应的侧偏角成线性关系,则FY1、FY2为: ??? ??? ??-=?=?-+=?=cr u bw cr a FY cf u aw cf a F r r Y )(2)(211βδβ (4) 将公式(2)、(3)、(4)以及公式β=v/u 带入(1),消去α1、α2,得二自由度汽车运动微分方程为: ??? ????+----=---+-=+δδr r r f r f r Z f r r f r aC w u C b C a v u bC aC w I C w u bC aC v u cr cf uw v m 2 2)( (5) 2 MATLAB 系统仿真 本文采用MATLAB 对汽车的操纵稳定性进行仿真研究。以1949 Buick 和Ferrari 轿车为例,进行对比分析。汽车具体参数如表1所示。通过仿真实验分析不同前轮转角和不同车速下横摆角速度和前轮转角对汽车操纵稳定性的影响,并粗略得出状态矩阵的特征根与车辆瞬时转向响应之间的关系。

物理化学实验报告讲义一级反应动力学—H2O2 催化分解速率系数的测定

实验31 一级反应动力学—H 2O 2催化分解速率系数的测定 预习要求 1. 本实验中使用什么物质作为催化剂;其使用时的注意事项。 2. 本实验反应过程中反应物浓度的变化的表示方法。 3. 反应速率系数的概念及影响因素。 实验目的 1.了解催化剂在催化反应中的作用特征。 2.测量H 2O 2催化分解反应的速率系数及表观活化能。 实验原理 对于反应: a A + b B = y Y + z Z 其反应速率与反应物的量浓度的关系可通过实验测定得到。多数反应的速率方程的形式为: υA = k A c A α c B β 若实验确定某反应物A 的消耗速率与反应物A 的浓度的一次方成正比,则该反应对A 为一级反应。其反应速率方程为: —d c A / d t = k A c A (3-19) 以过氧化氢分解反应为例,H 2O 2 → H 2O + ?O 2 实验证明过氧化氢分解反应的反应速率与H 2O 2(A )浓度的关系符合式(3-19)。将式(3-19)积分得: ln (c A / c A ,0)= -k A t (3-20) 式中:k A ——反应速率系数; c A ——反应时刻为t 时H 2O 2的浓度; c A,0——反应开始前H 2O 2的浓度。 在反应不同时刻测得H 2O 2的浓度,代入式(3-20)即可求出反应速率系数k A 。H 2O 2分解过程中有O 2放出。若保持生成O 2的温度、压力不变,可通过测量放出O 2的体积,经过代换得到溶液中H 2O 2的浓度。 设浓度为c A ,0的H 2O 2全部分解放出的氧气体积为V ∞,反应时刻t 时H 2O 2分解放出的氧气体积为V t ,则 c A ,0∝V ∞ ; c A ∝(V ∞ – V t ) 将以上关系式代入式(3-20)得: t k V V V t A ∞ ∞-=-ln (3-21) 或 V t k )V V (t ∞A ∞lg +2.303-=-lg (3-22) 以lg (V ∞-V t )对t 作图。如果得直线,则可验证过氧化氢分解反应为一级反应。由直线斜率可求得反应速率系数k A 。 按照阿仑尼乌斯方程: ??? ??--=T T R E k k a 121 211ln (3-23) 只要正确测量了两个温度下的速率系数,就可以利用式(3-23)计算反应的表观活化能。 H 2O 2分解反应的速率受H 2O 2的浓度,反应温度,pH ,催化剂种类及浓度等因素的影响。本实验选用Fe(NH 4)(SO 4)2 做催化剂,测得的速率系数与温度、Fe 3+离子浓度和溶

胶体稳定性的DLVO 理论

65 胶体稳定性的DLVO 理论 胶体(憎液溶胶)是一个高度分散的系统,它有很大的表面自由能,且具有自发降低表面自由能的倾向,这就是说,在本质上,憎液溶液胶属于热力学不稳定系统。某些物理条件的改变,特别是电解质的加入,会显著地影响它的稳定性,使它聚集而沉淀。早在一个世纪前,Schulze(舒尔茨)和Hardy(哈迪)就经验发现,异号离子的电荷数对溶胶的聚沉影响很大。电荷数(价数)愈高,聚沉能力愈大。如果将使溶胶聚沉的电解质最低浓度称为聚沉值,则一价、二价和三价异号离子的聚沉值之比约为66)31(:)21(:1,这个规律称为Schulze —Hardy 规则。怎样解释这个规则,就成了胶体稳定性理论必须面对的首要任务。直到上个世纪的四十年代,这个问题才被两位前苏联学者Дерягин(杰里亚金)、Ландау(朗道)和两位荷兰学者Verwey(弗威)和Overbeek(奥弗比克)所解决,因此,称为DLVO 理论。本专题就专门来介绍这个理论。鉴于理论是建立在数学解析的基础上,下面的介绍只取推导的结果,而将介绍的重心放在物理意义上。 1.DLVO 理论 这个理论完全着眼于溶胶粒子的作用势能与粒子间距的关系。认为粒子间存在着两个相互制约的作用力,一是van der Waals 引力,它要使粒子兼并而聚沉。另一是扩散双电层重迭所引起的静电斥力,它是维护溶胶稳定的原因。因此,溶胶是否能够相对地稳定就取决于这两种力谁占据优势,DLVO 理论的首要任务便是分别计算粒子之间的引力和斥力势能与粒子间距的定量关系。 (1) 粒子间的van der Waals 引力势能 如所周知,分子之间是存在短程的van der Waals 引力的,这种力的大小与分子间距的7次方成反比。它包括分子间的偶极—偶极作用,偶极与诱导偶极的作用和分子间的色散作用。后者亦称London 力,在胶体中常常起着主要的作用,量子力学算得,London 力的引力势能与分子间距的关系可由下式表示 662A 4 3???=?=x x h V βνα (65-1) 式中h 为Planck 常数, ν为分子的特征振动频率,α为分子的极化率,x 为分子间距,负号表示吸引。由于νh 近似地等于分子的解离势,故可近似认为β具有简单的加和性。 1937年,Hamaker(哈梅克)假设溶胶粒子间的引力势能等于一个粒子中的任意一个分子与另一粒子中的任意分子之间的引力势能的加和。从而导得溶胶粒子间的引力势能表示式为 H Ar V 12A ?= (65-2) 式中r 为粒子半径,H 为粒子表面间的最短距离,A 为物性常数,称为Hamaker 常数。不过,式(65-2)只适用于r H <<的情况,由式(65-2)可见,对于指定得溶胶,离子间的引力势能仅与粒子和粒子间的几何因素有关,而且导得的粒子间引力势能随距离增大的衰减要比式(65-1)所示的慢得多。 现在的关键在于Hamaker 常数A 的确定和计算。原则上,有两种计算方法:一是微观法,即根据溶胶粒子所含的分子或原子数,以及它们的解离势和极化率等微观性质,按粒子

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