Лекция №15. s-экспериментально можно определить между жидкостями и на границе жидкость-газ

s-экспериментально можно определить между жидкостями и на границе жидкость-газ. Примеры поверхностных натяжений некоторых веществ.

	s,мн/м
Вещество	На границе с воздухом	На границе с водой
1. Вода 2. Нефть Ухтинского месторождения 3. Нефть Туймазинского месторождения 4. Нефть Орланского месторождения 5. Ртуть	72,75 31,1 2,2 28,4	33,3 30,2 31,4

Влияние температуры, давления и состава контактирующих фаз на поверхностное натяжение.

Величина σ чистой жидкости на границе с паром в дали от ее критической точки зависит от температуры. Рост температуры вызывает уменьшение коэффициента поверхностного натяжения из-за уменьшения межмолекулярных сил.

s_t = s₀ (1-gt) (2)

s_t и s₀ - соответственно поверхностные натяжения при t⁰C и 0⁰С, [мн/м]

g - температурный коэффициент поверхностного натяжения

t-текущая t-ра системы.

С увеличением давления поверхностное натяжение жидкости на границе с газом уменьшается, так как с увеличивается давления возрастает взаимная растворимость газа в жидкости и происходит уменьшение свободной поверхностной энергии.

Для нефти эта зависимость гораздо сложнее и количественно изменение зависит от состава нефти, количества и состава растворенного в нефти газа, природы полярных компонентов нефти и газа и т.д. Чем больше растворимость газов в нефти, тем интенсивнее уменьшение s с возрастанием давления. Графически это выглядит следующим образом:

Нефт. Небит-Дагского месторождения

рис. 1

1-на границе с CH₄ при темп-ре 20⁰

2-на границе с этан - пропановой смесью при темп-ре 20⁰

3-на границе с СН₂ при темп-ре 60⁰

Поверхностное натяжение дегазационной малополярной нефти на границе с водой в пределах давлений, встречается в промысловой практике мало зависят от давлений (рис.2)

рис 2

Объясняется относительно небольшим примерно одинаковым изменением межмолекулярных сил каждой из жидкостей с увеличением давления, так что соотношение их остается постоянным и не приводит к существенным изменениям коэффициента поверхностного натяжения. Межфазное натяжение в системе нефть-вода так же как и на границе с азотом уменьшается при росте температуры и эта зависимость носит следующий характер.

С увеличением температуры понижается поверхностное натяжение

Дата добавления: 2014-01-07