А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Водна дисперсія - глинистий мінерал

Водні дисперсії глинистих мінералів є коагуляційний структурами з досить досконалою Тіксі-Тропе. Численні дослідження механічних властивостей глинистих мінералів показали[1, 19-28], Що процесирозвитку деформацій у часі е /(т) при постійній напрузі зсувуPдобре описуються рівнянням для послідовно з'єднаних моделей Максвелла - Шведова та Кельвіна. Обчислювані з цих констант структурно-механічні характеристики - еластичність К,пластичність по Воларовіч P Jt]i та період істинної релаксації 6j - є критерієм для оцінки технологічних властивостей різних технічних дисперсій.

Водні дисперсії глинистих мінералів є коагуляційний структурами з досить досконалоюТіксі-Тропе. Численні дослідження механічних властивостей глинистих мінералів показали[1, 19 - 28], Що процеси розвитку деформацій у часі е /(т) при постійній напрузі зсувуPдобре описуються рівнянням для послідовно з'єднаних моделей Максвелла -Шведова та Кельвіна. Обчислювані з цих констант структурно-механічні характеристики - еластичність А, пластичність по Воларовіч Phl /vi і період істинної релаксації 8Х - є критерієм для оцінки технологічних властивостей різних технічних дисперсій.

Водні дисперсії глинистих мінералів є коагуляційний структурами з досить досконалою Тіксі-Тропе. Численні дослідження механічних властивостей глинистих мінералів показали[1, 19 - 28], Що процеси розвитку деформацій у часі 6 /(т) при постійномунапрузі зсувуPдобре описуються рівнянням для послідовно з'єднаних моделей Максвелла - Шведова та Кельвіна. Обчислювані з цих констант структурно-механічні характеристики - еластичність К, пластичність по Воларовіч PJ i і період істинної релаксації6j - є критерієм для оцінки технологічних властивостей різних технічних дисперсій.

Водні дисперсії глинистих мінералів з нестійкими коагу-ляційними структурами відрізняються низькими значеннями найбільшою пластичної в'язкості, періоду істинноїрелаксації, умовного модуля деформації і високими значеннями статичної пластичності.

Обробка водних дисперсій глинистих мінералів ультразвуковими коливаннями призводить до аналогічних змін - утворюється нова коагуляционная структура, вельми стійкадо подальших дій ультразвуку. Однак дія ультразвукових коливань на характер і особливості утворення коагуляційних структур і на властивості виникають просторових сіток в суспензіях пали-горскіта і гідрослюд значно відрізняються.

Дляпідвищення стійкості водних дисперсій глинистих мінералів широко застосовуються поверхнево-активні речовини і водорозчинні високомолекулярні органічні сполуки.

Міцність просторових коагуляційних структур водних дисперсій глинистихмінералів визначається двома основними чинниками: 1) товщиною і природою адсорбційної плівки на поверхні глинистих частинок і 2) їх дисперсністю.

Таким чином, діючи на водні дисперсії глинистих мінералів, ультразвук руйнує їх коагуляційні структури,сприяє рівномірному розподілу водних оболонок, диспергирует частинки самих мінералів (монтморилоніту і палигорскіту) і утворює нові мінеральні агрегати підвищеної міцності. Тип глинистого мінералу і досконалість його кристалічної структури приданих параметрах ультразвукового впливу визначають хід процесу зміни дисперсної фази і властивості утворюється коагуляційному структури.

Дослідження процесів утворення коагуляційних структур водних дисперсій глинистих мінералів в умовахпідвищених температур і тисків здобуває особливо важливе значення для розробки наукових методів отримання промивних рідин для глибокого і надглибокого буріння. Отримання таких суспензій з заданими механічними властивостями стосовно до технологіїглибокого і надглибокого буріння можливе тільки на основі з'ясування механізму утворення структур в дисперсіях глинистих мінералів при підвищених температурах.

Проте детальні дослідження процесів структуроутворюючих-вання водних дисперсій глинистихмінералів показують, що насправді відбувається виборче зчеплення частинок по найбільш ефективним для даних умов контактам і, внаслідок цього, побудова структури зі значною кількістю пли навіть з переважанням контактів певного виду.Однорідність контактів зростає в міру зменшення концентрації системи.

Таким чином, зміни коагуляційних структур водних дисперсій глинистих мінералів, що відбуваються під дією ультразвуку: руйнування первинних агрегатів дисперсної фази іпоступове утворення нових, більш стійких до ультразвуковим впливів, - повністю підтверджують сформульовану раніше загальну закономірність побудови коагуляційних структур: освіта структур найбільш стійких в умовах зовнішніх середовищ і впливів.Аналогічний і механізм підвищення стійкості дисперсій - утворення найбільш еластичних або міцних контактів просторових сіток.

Таким чином, зміни коагуляційних структур водних дисперсій глинистих мінералів, що відбуваються під дієюультразвукових коливань (руйнування первинних агрегатів дисперсної фази і поступове утворення нових більш стійких до ультразвуковим впливів), повністю підтверджують основну закономірність утворення коагуляційних структур дисперсій глинистихмінералів.

Таким чином, особливості розвитку деформаційних процесів водних дисперсій глинистих мінералів, або (що те ж) структурно-механічні типи дисперсій, визначаються характером освіти одиничних контактів частинок один з одним, які в своючергу залежать від форми частинок, ступеня руйнування їх поверхні і порушень кристалічної структури мінералу. При побудові просторових сіток виникають переважно найбільш ефективні для умов утворення структури контакти. Вага це показує,що освіта коагуляційних структур підпорядковується певним закономірностям. Одна з них полягає в тому, що виникаюча коагу-ляціонному структура прагне до максимально можливої ??міцності і стійкості.

При вивченні дії високих енергій напроцеси структу-рообразованія у водних дисперсіях глинистих мінералів були досліджені зміни коагуляційних структур під впливом швидких нейтронів. Вибрані об'єкти дослідження (черкаські монтморилоніт, палигорськіт, гідрослюди і Глуховецький каолініт)піддавалися дії теплових нейтронів дозою 1015 ев /см2 в гарячій камері атомного реактора Інституту фізики АН УССP.

Можливість наукового підходу до питань регулювання структурно-механічних властивостей і стійкості водних дисперсій глинистих мінералів звикористанням уявлень і методів фізико-хімічної механіки показана в роботах Ф. Д. Ов-чаренко, В. Ю. Третінніка, Н. Н. Кругліцкого, С. П. Ничипор-ко, В. І.PЯбченко і автора даної роботи на прикладі багатьох реагентів-стабілізаторів. Однак доцільно в цій інаступних розділах детально зупинитися на умовах, при яких стабілізація палигорскітової суспензій термо - і солестойкімі реагентами-стабілізаторами полімерного типу є необхідною, оскільки хімічна обробка цих систем потрібна лише в разі застосуванняпромивних рідин з мінімальною (2 - 3 см3) фільтрацією.

Отже, згідно висловленим П. А.Pебіндером положенням про структурно-механічному факторі стійкості, водні дисперсії глинистих мінералів характеризуються підвищеними найбільшою пластичноїв'язкістю, періодом істинної релаксації, умовним модулем деформації і зниженою статичної пластичністю.

Викладені вище закономірності впливу обмінних іонів на механічні (деформаційні) показники водних дисперсій глинистих мінералів різного кристалічної будови дозволяють встановити частку участі обмінних іонів у зміні пружно-пластично-в'язких властивостей системи глина-вода і розширити поняття про пов'язаної воді з урахуванням сил дальнодії в коагуляційних структурах .

Модель Бінгама - паралельне з'єднання в'язкого ньютонівського елемента і лоновского елемента сухого тертя (рис. XI-13) - широко застосовують при описі колоїдних структур, наприклад водних дисперсій глинистих мінералів.

Таким чином, коефіцієнт стійкості (його кількісна величина) отримав повне теоретичне обгрунтування з точки зору основних положень фізико-хімічної механіки дисперсних систем про процеси коагуляційного структуроутворення і досить чітко узгоджується із всебічним структурно-механічним аналізом водних дисперсій глинистих мінералів. Його застосування дозволяє отримати однозначну порівняльну характеристику стійкості систем різного складу та направлено регулювати властивості, для того щоб отримати суспензії високої стабільності, використовуючи для цього різноманітні фізико-хімічні та механічні методи обробки.

У таблиці наведено також значення умовного модуля деформації, що характеризує сумарну величину енергії зв'язку структур суспензії. З таблиці випливає, що водні дисперсії глинистих мінералів, що утворюють стійкі коагуляційні структури /відрізняються низькою еластичністю До 0600 порівняно малої статичної пластичністю і великим періодом істинної релаксації.

Оцінка поведінки глинистих суспензій у різних умовах експлуатації за допомогою основних структурно-механічних характеристик дає можливість управляти їх властивостями в залежності від вимог технології. Це і покладено в основу розробки схеми управління структурно-механічними властивостями водних дисперсій глинистих мінералів стосовно до стійким Коагулят-Ціон структурам.

Вивчено процеси структуроутворення в водних дисперсіях монтморилоніту і палигорскіту в. Показано, що на відміну від гуматов натрію, за допомогою гуматов амонію не можна широко управляти процесами коагуляційного структуроутворення в водних дисперсіях глинистих мінералів.