Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Для сложных циклических углеводородов остается открытым вопрос о наиболее целесообразной температуре сравнения вязкости.

Повышение вязкости с увеличением молекулярного веса однотипных органических соединений является весьма общим свойством. Аналогичная зависимость наблюдается у полисиликонов (табл. 20), полиизобутиленов, полистиролов [61], жирных кислот [24], углефторов [25], сложных дгофиров и у других классов соединений.

Таблица 20

Влияние степени полияаеризации полисиликонов на их вязкость [по 63]

Полимер

Формула

Кинематиче-екая вязкость, при 25*» саитистоксы

Димер . . .

Тример . . .

Тетрамер . .

ii - о

-Si-CHa I

СНз СН

СН. СН. СН

11 I

СНз-Si - 0~Si-о-Si-СН

CHs СН

-Si-О I

Пентамер . .

СНз I

-Si-О I

СНз I

$i 0-6i-CH. I

(!:Нз

СНз СН

СН. СН

-Si-O-Si-СН

CHs СН

СНз СН. СН

0,65

Характер и степень функциональной зависимости вязкости от молекулярного веса зависят от структуры и состава молекул жидкости. Ряд данных дает основание предполагать, что имеет значение собственно не молекулярный вес, а молекулярный объем. В тех случаях, когда по каким-либо причинам (молекулярная перегруппировка, скручивание цепей молекул высокомолекулярных соединений и т. д.) последний меняется, вязкость соединений с одинаковым молекулярным весом соответственно изменяется. Аддитивность вязкости в гомологических рядах соблюдается до тех пор, пока удлинение цепи не приводит к ее деформированию тепловым движением и другими факторами.

§ 15. Влияние температуры на вязкость жидкостей

А. Состав и структура жидкости и зависимость ее вязкости от температуры

Температура является наиболее важным физическим фактором, от которого зависит вязкость жидкостей. Величина вязкости без указания температуры не имеет смысла, так как в крайних точках температурного интервала существования жидкости она может быть совершенно различной.

Зависимость вязкости от температуры выражают отношением вязкостей при двух выбранных температурах, например, принятым во многих стандартах на моторные масла отношением кинематических вязкостей , производной вязкости по темпера-

*ioo

Фиг. 61. Зависимость логарифма вязкости от обратной

величины абсолютной температуры.

1 этиловый эфир; 2, 2*- этиловый спирт; 3, 3* пропиловый спирт; 4 - изобутиловый спирт; 5 - глицерин; 6 - канифоль;

8 - силикатное стекло; 9 - NaCl; 70 - олово; 7У - ртуть; 72 - воздух.

7 - BjjOs,

туре i

" At

величиной

или с некоторым приближением отношением

Vi - Vi

ИЛИ, наконец, температурным коэфициентом вязкости, т. е.

1 dr)

. Графически зависимость вязкости от температуры изображается как функция ri = f (Of v - f (4") SV -

С повышением температуры вязкость жидкостей падает. Зависимость вязкости от температуры у различных жидкостей неодинакова. Так, если у гексана, толуола, легкого бензина и подобных им жидкостей = 2 - 3, то у пропилового спирта, гекса-

декана, дизельного топлива и некоторых других жидкостей это отношение вырастает до 6-10, а у вязких минеральных масел и высших масляных углеводородов оно достигает 50-100. Произ-

водная JJ- определяется величиной вязкости (или, как ее иногда

называют, при сравнении вязкостно-температурных свойств жидкости, «уровнем вязкости») и химическим составом жидкости. Возрастание температурной зависимости вязкости с увеличением самой вязкости отчетливо показано П. П. Кобеко, Е. В. Кувшин-скими Н. И. Шишкиным [27] на большом числе жидкостей (фиг. 61). Температурный коэфициент вязкости жидкостей непостоянен и возрастает с понижением температуры и соответственно с повышением вязкости (табл. 21).

Таблица 21

Отношение для жидкостей при разных температурах

Примечание. В таблице приведены данные следующих авторов: 1 - Бингам и Джексон; 2-6-Гоффети Клаксон; 7-9-Тори и Роджер; 10-12- Шостаковский и Папок; ]3--15 - Наметкин и Покровская; 16-18 - Фукс и Митрсфанова.

1. Влияние состава жцдкостей на зависимость их вязкости от температуры. Влияние химического состава сказывается в том, что при равных вязкостях температурный коэфициент вязкости разных жидкостей неодинаков. Различие между маловязкими жидкостями (а также при высоких температурах, которым отвечают низкие вязкости) невелико и часто близко к пределу точности измерения. С возрастанием вязкости оно увеличивается.

У равновязких высоковязких жидкостей отношение может

различаться до десяти раз. Температурный коэфициент вязкости при критической температуре и соответственных температурах