Устройство для определения свойств поверхностей материалов



Устройство для определения свойств поверхностей материалов
Устройство для определения свойств поверхностей материалов
Устройство для определения свойств поверхностей материалов
Устройство для определения свойств поверхностей материалов
Устройство для определения свойств поверхностей материалов

 


Владельцы патента RU 2534726:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (RU)

Изобретение относится к области поверхностных явлений и может быть использовано для оценки свойств жидкостей, различных поверхностей и свойств веществ в разных отраслях промышленности и в том числе в нанотехнологиях и порошковой металлургии. Устройство содержит светонепроницаемый кожух, состоящий из вертикально установленных боковых 6, 7, передней 8 и задней 9 стенок ограждения, а также верхней 10 стенки ограждения. Внутри на боковой стенке 6 ограждения установлен осветитель рассеянного света 12 с установленной на нем индикаторной сеткой 13, а на другой боковой стенке ограждения установлена кинокамера или видеокамера 14 с возможностью вертикального перемещения. На задней стенке 9 ограждения шарнирно закреплена вертикально расположенная ось 18, на которой установлен узел 15 для нанесения на объект-препарат 4 или кювету с бортиком поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы 16 с капилляром 17 и оснащенный механизмом 19 двухкоординатного перемещения с возможностью горизонтального смещения для установки капилляра 17 капельницы 16 в центр объекта-препарата 4 или кюветы с бортиком и с возможностью вертикального измерительного смещения края капилляра 17 капельницы 16 для внесения поверхностно-активного вещества на изучаемую поверхность. На задней 9 стенке ограждения установлена автоматическая бюретка 20 для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата 4 или кюветы с бортиком слоем жидкости известной толщины. На верхней 10 стенке ограждения выполнено отверстие 23, края которого соединены со светонепроницаемым рукавом 24, а отверстие 23 расположено над ручкой 25 для вертикального перемещения капилляра 17 капельницы 16. На передней стенке 8 ограждения выполнена крышка 22. Вертикально расположенные две боковые 6, 7, задняя 9 и передняя 8 стенки ограждения светонепроницаемого кожуха в нижней части имеют уплотнения 21, выполненные из мягкого упругого светонепроницаемого материала, например резины или пластических масс. Техническим результатом является повышение точности изображения изучаемой поверхности, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области поверхностных явлений и может быть использовано для оценки свойств жидкостей, различных поверхностей и свойств веществ в разных отраслях промышленности и в том числе в нанотехнологиях и порошковой металлургии.

Известно только одно техническое решение, которое по технической сущности является наиболее близким к заявляемому изобретению, - это устройство для определения дальности распространения микроволн по поверхности слоя жидкости, в котором с помощью механических воздействий (падение капли жидкости) на поверхность жидкости генерируются микроволны, распространение которых фиксируется видео- или кинокамерами. Это устройство можно использовать также и для исследований свойств материалов методом перемещения жидкости поверхностно-активными веществами. Устройство содержит стол, устанавливаемый горизонтально, плоскопараллельную пластину с объектом-препаратом, узел для нанесения на объект-препарат поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы с капилляром, бюретку для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата для создания слоя жидкости известной толщины, осветитель рассеянного света с установленной на нем индикаторной сеткой и видеокамеру или кинокамеру, (см. патент RU №2362979, МГЖ G01H 9/00, опубл. 27.07.2009 г., бюл. №21).

Недостатком устройства является то, что для получения изображений процессов, происходящих, например, на поверхности жидкости, необходимо затемнение пространства, где установлено устройство, а при нормальных условиях освещения помещения это устройство эксплуатировать затруднительно.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства, позволяющего измерять свойства поверхностей различных материалов при любых внешних условиях освещения.

Технический результат изобретения заключается в оценке поверхностных свойств различных материалов, в упрощении конструкции устройства и улучшении точности изображения за счет исключения отражения от изучаемой поверхности «паразитного» изображения, образующегося не от осветителя устройства, а от внешних источников света.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения свойств поверхностей материалов, содержащем стол, устанавливаемый горизонтально, плоскопараллельную пластину с объектом-препаратом, узел для нанесения на объект-препарат поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы с капилляром, бюретку для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата, осветитель рассеянного света с установленной на нем индикаторной сеткой и видеокамеру или кинокамеру, согласно изобретению, устройство содержит светонепроницаемый кожух, состоящий из вертикально установленных боковых, передней и задней стенок ограждения, а также верхней стенки ограждения, при этом на одной из боковых стенок ограждения установлен осветитель рассеянного света с установленной на нем индикаторной сеткой, а на другой боковой стенке ограждения установлена видеокамера или кинокамера с возможностью вертикального перемещения, на задней стенке ограждения шарнирно установлена вертикально расположенная ось, на которой установлен узел для нанесения на объект-препарат поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы с капилляром, и который оснащен механизмом двухкоординатного перемещения с возможностью горизонтального смещения для установки капилляра капельницы в центр объекта-препарата и с возможностью вертикального измерительного смещения края капилляра капельницы для внесения поверхностно-активного вещества на изучаемую поверхность, также на задней стенке ограждения установлена бюретка для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата слоем жидкости известной толщины, кроме того, на верхней стенке ограждения выполнено отверстие, края которого соединены со светонепроницаемым рукавом, причем на передней стенке ограждения выполнена крышка.

Технический результат достигается также благодаря тому, что вертикально расположенные две боковые, задняя и передняя стенки ограждения светонепроницаемого кожуха в нижней части имеют уплотнения, выполненные из мягкого упругого светонепроницаемого материала, например резины или пластических масс.

Конструктивным отличием предлагаемого изобретения от прототипа (см. патент №2362979) является то, что все части и элементы устройства для определения свойств поверхностей материалов расположены внутри светонепроницаемого кожуха, с установкой осветителя рассеянного света с установленной на нем индикаторной сеткой на одной из боковых стенок ограждения и установкой видеокамеры или кинокамеры на другой боковой стенке ограждения кожуха, шарнирной установкой на задней стенке ограждения вертикально расположенной оси и с установлением на оси узла для нанесения на объект-препарат поверхностно-активного вещества, выполненного в виде капельницы с капилляром и оснащенного механизмом двухкоординатного перемещения с возможностью горизонтального смещения для установки капилляра капельницы в центр объекта-препарата и с возможностью вертикального измерительного смещения края капилляра капельницы для внесения поверхностно-активного вещества на изучаемую поверхность, установкой на задней стенке ограждения бюретки для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата слоем жидкости известной толщины, выполнением на верхней стенке ограждения отверстия, края которого соединены со светонепроницаемым рукавом, выполнением на передней стенке ограждения крышки, установкой на боковых, задней и передней стенках ограждения светонепроницаемого кожуха в нижней части, опирающейся на поверхность для установки устройства, уплотнений, выполненных из мягкого светонепроницаемого материала, например резины или пластических масс. Все это для возможности использования устройства для определения свойств поверхностей любых материалов, например гидрофобных и гидрофильных, дисперсных и порошкообразных, растворимых, сплошных и капиллярнопористых при любых внешних условиях освещения.

Таким образом, новая совокупность элементов конструкции, изложенных в формуле изобретения устройства для определения свойств поверхностей материалов, обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в оценке поверхностных свойств различных материалов, в упрощении конструкции устройства и улучшении точности изображения за счет исключения отражения от изучаемой поверхности «паразитного» изображения, образующегося не от осветителя устройства, а от внешних источников света.

Сравнение предлагаемого устройства для определения свойств поверхностей материалов с другими известными техническими решениями из уровня техники по патентной документации и научно-технической литературе позволило установить, что авторами не выявлены решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым отличительным признакам, изложенным в формуле изобретения. Предлагаемое устройство для определения свойств поверхностей материалов поясняется чертежами и фотографиями, где:

на фиг.1 изображена схема устройства для определения свойств поверхностей материалов;

на фиг.2 изображена схема развертки светонепроницаемого кожуха;

на фото 3 изображен вид изучаемой поверхности при включенных внешних лампах накаливания (без использования светонепроницаемого кожуха);

на фото 4 изображен вид изучаемой поверхности после выключения внешних ламп накаливания и использовании слабого внешнего освещения (дежурного) - (без использования светонепроницаемого кожуха);

на фото 5 изображен вид изучаемой поверхности, расположенной внутри устройства, оснащенного светонепроницаемым кожухом, после выключения слабого освещения.

Предлагаемое устройство для определения свойств поверхностей материалов содержит (см. фиг.1) стол 1, под которым расположены винты 2 для регулировки горизонтальности плоскопараллельной пластины 3 с объектом-препаратом 4 или кюветой с бортиком, устанавливаемой на опорах 5. Опоры 5 расположены над столом 1. Устройство содержит светонепроницаемый разборный кожух (см. фиг.2), который состоит из вертикально установленных боковых 6, 7, передней 8 и задней 9 стенок ограждения, а также верхней стенки 10 ограждения. Светонепроницаемый кожух установлен на горизонтальной поверхности 11, где установлен стол 1. Внутри на боковой стенке 6 ограждения светонепроницаемого кожуха установлен осветитель рассеянного света 12, который снабжен индикаторной сеткой 13. На противоположной боковой стенке 7 ограждения светонепроницаемого кожуха установлена кинокамера или видеокамера 14 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости для выбора наиболее удобного положения наблюдения за процессом перемещения жидкости поверхностно-активным веществом. Узел для нанесения 15 на объект-препарат 4 или кювету с бортиком поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы 16 с капилляром 17, установлен на вертикально расположенной оси 18, которая шарнирно установлена на задней стенке 9 ограждения светонепроницаемого кожуха. Узел для нанесения 15 на объект-аппарат 4 или кювету с бортиком поверхностно-активного вещества дополнительно оснащен механизмом двухкоординатного перемещения 19 с возможностью горизонтального смещения для установки капилляра 17 капельницы 16 в центр объекта-препарата 4 и с возможностью вертикального измерительного смещения края капилляра 17 капельницы 16 для внесения поверхностно-активного вещества на изучаемую поверхность. На задней стенке 9 ограждения также установлена автоматическая бюретка 20 для внесения жидкости в ограничительную линию объекта-препарата 4 или кюветы с бортиком. Вертикально расположенные боковые 6, 7, задняя 9 и передняя 8 стенки ограждения светонепроницаемого кожуха в нижней части, опирающейся на горизонтальную поверхность 11 для установки устройства, имеют мягкие уплотнения 21, изготовленные из мягкого светонепроницаемого материала, например резины или пластических масс, для возможности использования устройства при любых внешних условиях освещения. На передней стенке 8 ограждения светонепроницаемого кожуха выполнена крышка 22 (см. фиг.2) для установки в устройство плоскопараллельной пластины 3 с объектом-препаратом 4 или кюветой с бортиком (см. фиг.1). В верхней стенке 10 ограждения светонепроницаемого кожуха выполнено отверстие 23, края которого соединены со светонепроницаемым рукавом 24. Отверстие 23 расположено над ручкой 25, предназначенной для управления вертикального перемещения капилляра 17 капельницы 16.

Выполнение исследований на предлагаемом устройстве осуществляют следующим образом.

Открывается крышка 22 на передней стенке 8 ограждения рабочего пространства светонепроницаемого кожуха (см. фиг.2). На опоры 5 (см. фиг.1) устанавливается плоскопараллельная пластина 3 с расположенным на ней объектом-препаратом 4 или кюветой с бортиком. В ограниченную гидрофобной окружностью площадь на объекте-препарате 4 из автоматической бюретки 20 вливается необходимый для создания заданной толщины объем воды, который покрывает поверхность изучаемого материала. В капилляр 17 капельницы 16 набирается поверхностно-активное вещество, и капилляр 17 капельницы 16 устанавливается над центром ограничительной окружности объекта-препарата 4 или кюветы с бортиком на заданной высоте края капилляра 17 от поверхности изучаемого объекта вращением ручки 25. Кинокамера или видеокамера 14 устанавливается в оптимальное положение, и наводится резкость. Крышка 22 передней стенки 8 ограждения кожуха (см фиг.2) закрывается. Для перемещения капилляра 17 капельницы 16 в вертикальной плоскости и приведения его в рабочее положение ручка 25 вращается через отверстие 23 в верхней стенке 10 ограждения кожуха, снабженное светонепроницаемым рукавом 24 (см. фиг.2).

Используя заявляемое устройство, можно оценить поверхностные свойства любых материалов, например гидрофобных и гидрофильных, дисперсных и порошкообразных, растворимых, сплошных и капиллярнопористых.

Данные таких определений для разных материалов приведены в таблице.

Таблица
Скорость перемещения жидкости (воды) по поверхности разных материалов.
Низкодисперсные Порошкообразные Водорастворимые Капиллярнопористые
SiO2 Fe2O3 CaOH2 ZnO MgO CuO NaCl NaHCO3 кожа
Скорость перемещения жидкости, мм/сек 58,50 7,64 10,69 12,06 17,29 85,1 74,18 57 6,86
Время от начала перемещения, сек - 0,3 1,97 1,8 0,3 0,03 2,3 0,9 -

Изображенные на фото 3, 4, 5 виды поверхности при разном внешнем освещении показывают, что установка светонепроницаемого кожуха в устройстве для определения свойств поверхностей материалов позволяет создать постоянные условия освещения для получения однородных по освещению кадров съемки исследуемой поверхности.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом (см. патент RU №2362979, МПК G01H 9/00, опубл. 27.07.2009, бюл. №21) позволяет:

- оценить поверхностные свойства различных материалов;

- упростить конструкцию устройства;

- создать постоянные условия освещения объекту-препарату;

- значительно улучшить точность изображения поверхностей изучаемых различных материалов за счет исключения отражения от изучаемой поверхности «паразитного» изображения, образующегося не от осветителя устройства, а от внешних источников света.

1. Устройство для определения свойств поверхностей материалов, содержащее стол, устанавливаемый горизонтально, плоскопараллельную пластину с объектом-препаратом, узел для нанесения на объект-препарат поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы с капилляром, бюретку для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата слоем жидкости известной толщины, осветитель рассеянного света с установленной на нем индикаторной сеткой и видеокамеру или кинокамеру, отличающееся тем, что устройство содержит светонепроницаемый кожух, состоящий из вертикально установленных боковых, передней и задней стенок ограждения, а также верхней стенки ограждения, при этом на одной из боковых стенок ограждения установлен осветитель с индикаторной сеткой, а на другой боковой стенке ограждения установлена кинокамера или видеокамера с возможностью вертикального перемещения, на задней стенке ограждения шарнирно установлена вертикально расположенная ось, на которой установлен узел для нанесения на объект-препарат поверхностно-активного вещества, выполненный в виде капельницы с капилляром, и который оснащен механизмом двухкоординатного перемещения: с возможностью горизонтального смещения для установки капилляра капельницы в центр объекта - препарата и с возможностью вертикального измерительного смещения края капилляра капельницы для внесения поверхностно-активного вещества на изучаемую поверхность, также на задней стенке ограждения установлена бюретка для заполнения ограничительной фигуры объекта-препарата слоем жидкости известной толщины, кроме того, на верхней стенке ограждения выполнено отверстие, края которого соединены со светонепроницаемым рукавом, причем на передней стенке ограждения выполнена крышка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вертикально расположенные две боковые, задняя и передняя стенки ограждения светонепроницаемого кожуха в нижней части имеют уплотнители, выполненные из мягкого упругого светонепроницаемого материала, например резины или пластических масс.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициентов диффузии влаги в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам определения аэрационной способности пенообразователей, используемых в технологии пенобетонов, и может быть использовано для оценки эффективности использования пенообразующих добавок, корректировки рецептуры пенобетонных смесей. Способ определения аэрационного потенциала пенообразователей, используемых в технологии пенобетонов, включает приготовление рабочего раствора пенообразователя, измерение температуры рабочего раствора пенообразователя и приготовление пены.

Изобретение относится к области оценки свойств дисперсных материалов и может быть использовано для разработки энергетических нанотехнологий в разных отраслях промышленности и областях знаний, а также для разработки и управления самоорганизующихся систем, открывает возможности для изучения новых принципов построения технических устройств.

Изобретение относится к области определения физико-химических свойств поверхностей и может быть использовано для оценки степени гидрофильности хвои, предварительно обработанной водяным паром.

Изобретение относится к области исследования свойств взаимодействия поверхности с флюидами и может быть использовано для определения теплоты адсорбции и смачивания поверхности.

Изобретение относится к области исследования характеристик порошковых материалов, в частности их смачиваемости. Целью изобретения является разработка более точного способа определения смачиваемости порошков.

Изобретения относятся к области определения значений параметров, характеризующих физико-химические свойства материалов, например коэффициентов диффузии, по величине электропроводности, и могут найти применение в порошковой металлургии, в изучении процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, в материаловедении и физике твердого тела.

Изобретение относится к методам металлографического анализа образцов стали и определения трехмерной топографии поверхности и ее структуры при помощи сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ).

Изобретение относится к нанотехнологиям и методам проведения металлографического анализа образцов и определения трехмерной топографии их поверхности и структуры с помощью атомно-силовой микроскопии при разрешающей способности в нанометровом диапазоне.

Изобретение относится к области малых энергий в химии и может быть использовано при разработке нанотехнологий в разных отраслях промышленности: химической, легкой, кожевенной и меховой, пищевой, медицинской, строительной индустрии, а также в разных областях знаний.

Изобретение относится к гироскопическим устройствам. Может быть преимущественно использовано для исследования поверхностных явлений смачивания и растекания при нагреве в вакууме и инертной или активной газовых средах. Самогоризонтируемое устройство включает корпус 1, выполненный из керамики, молибдена или стали, в верхней части которого установлен промежуточный элемент 2, выполненный из такого же материала, что и корпус 1 или отличающийся от него, закрепленный двумя стержнями 3 к стенке корпуса 1, самогоризонтируемый столик 4, выполненный из такого же материала, что и корпус 1 или отличающийся от него, в нижней части которого расположен массивный груз 5, который может быть выполнен съемным и соединяться через соединительный стержень 6; самогоризонтируемый столик 4 закреплен двумя стержнями 7 в промежуточном элементе 2, причем стержни 3 и 7 расположены взаимно - перпендикулярно друг другу. В нижней части корпуса 1 расположены упоры 8 для фиксирования массивного груза 5. Техническим результатом является то, что устройство позволяет проводить исследования при размещении его в печи с контролируемой атмосферой и в печи с воздушным нагревом. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для количественной оценки способности микроорганизмов к биопленкообразованию на различных биотических и абиотических поверхностях. Способ заключается в том, что в подготовленные для посева стерильные чашки Петри с питательным бульоном и двумя агаровыми пластинками вносят микробную взвесь. Чашки Петри с посевами инкубируют при 37°C. После инкубации пластинки с выросшей биопленкой вынимают из культуральной жидкости, отмывают стерильной дистиллированной водой от планктонных клеток и высушивают в термостате. Проводят замеры углов смачивания через 3 и 9 ч. По изменению краевого угла смачивания судят об удельной скорости образования биопленки. При этом рассчитывают удельную скорость биопленкообразования по формуле: μ b = 1 t 2 − t 1 l n ( θ 1 θ 2 ) , где µb - удельная скорость биопленкообразования, ч-1; t1 и t2 - продолжительность инкубации, ч (3 и 9 ч); θ1,2 - краевые углы смачивания (°), измеренные после инкубации в течение 3 и 9 ч. Изобретение позволяет ускорить и упростить процесс количественной оценки биопленкообразования микроорганизмов и повысить чувствительность метода. 3 табл.

Изобретение направлено на высокоточное измерение коэффициентов диффузии горючих газов в азоте или иных инертных газах в широком температурном диапазоне посредством кислородпроводящего твердого электролита. Способ заключается в пропускании электрического тока через электрохимическую ячейку, величину которого изменяют до получения предельного тока, протекающего через границу раздела фаз, а также вычислении коэффициента диффузии. При этом в поток газа с известным содержанием горючего газа, находящегося в смеси с азотом, помещают электрохимическую ячейку с полостью, образованной герметично соединенными между собой двумя дисками из кислородпроводящего твердого электролита, на противоположных поверхностях одного из дисков расположена пара электродов, и капилляром, соединяющим полость с потоком газа. Затем к электродам подают напряжение постоянного тока в пределах 300÷500 мВ с подачей положительного полюса на электрод, находящийся внутри ячейки, и по величине возникающего при этом предельного тока рассчитывают коэффициент диффузии горючего газа в азоте. Техническим результатом является возможность измерения коэффициентов диффузии горючих газов в азоте в широком температурном диапазоне посредством хорошо изученного кислородпроводящего твердого электролита, а также повышение точности. 1 ил.

Использование: для исследования процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из ортотропных капиллярно-пористых материалов в строительной, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из ортотропных капиллярно-пористых материалов заключается в создании в исследуемом образце равномерного начального содержания распределенного в твердой фазе растворителя, приведении плоской поверхности образца в контакт с источником дозы растворителя, измерении изменения во времени сигнала гальванического преобразователя, определении времени достижения максимума на кривой изменения ЭДС гальванического преобразователя и расчете коэффициента диффузии, импульсное воздействие на плоскую поверхность исследуемого изделия дозой растворителя осуществляют по прямой линии в заданном направлении ортотропного материала, выполняют электроды гальванического преобразователя в виде прямолинейных отрезков и располагают их с обеих сторон линии импульсного воздействия на прямых, параллельных линии импульсного воздействия и расположенных на одинаковом заданном расстоянии от нее, и рассчитывают искомый коэффициент по заданной формуле. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности контроля и определения коэффициента диффузии в различных направлениях ортотропного капиллярно-пористого материала. 2 табл.

Изобретение относится к области исследования смачиваемости поверхностей и может найти применение в различных отраслях промышленности, например в нефтегазовой, химической, лакокрасочной и пищевой. Для определения смачиваемости поверхности исследуемого материала по меньшей мере один образец исследуемого материала помещают в по меньшей мере одну герметичную ячейку калориметра. Обеспечивают контакт по меньшей мере одного образца с первой смачивающей жидкостью и со второй смачивающей жидкостью при одинаковых давлении и температуре. Измеряют энергии смачивания по меньшей мере одного образца первой и второй смачивающими жидкостями, после чего рассчитывают параметр смачиваемости, характеризующий систему поверхность-жидкость-жидкость. Техническим результатом является повышение качества и эффективности измерения смачиваемости поверхностей двумя флюидами при различных давлениях и температурах, увеличение скорости проведения этих работ с одновременным снижением риска их неправильного проведения. 2 н. и 17 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к способам изучения поверхностных явлений. Из меди и серебра изготавливают электроды, приводят их в контакт с раствором электролита, осуществляют предварительный электролиз с чередованием анодного окисления и катодного восстановления поверхности металла, регистрируют зависимость производной поверхностного натяжения по поверхностной плотности заряда от потенциала электрода, сопоставляют указанные зависимости, полученные на меди и серебре, отмечают в качестве их общих признаков участок ступенчатого спада в анодном направлении, убывание протяженности ступеней вдоль оси потенциала. Происхождение ступеней объясняют локализацией электронов поверхностной проводимости в двухмерной квантовой яме, что приводит к ступенчатой зависимости плотности состояний этих электронов от потенциала. Указывают на соответствие между протяженностью ступеней и расстоянием между дискретными уровнями энергии электронов в двойном электрическом слое. На диаграмме в одном и том же диапазоне изменения потенциала сопоставлены график производной поверхностного натяжения по поверхностной плотности заряда и график плотности состояний электронов, имеющий вид ступенчатой функции потенциала, которая убывает при изменении потенциала в сторону более положительных значений и достигает нуля при потенциале минимума производной поверхностного натяжения. Технический результат заключается в повышении наглядности и достоверности демонстрации квантовых осцилляций поверхностного натяжения. 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретения могут быть использованы в коксохимической промышленности. Способ производства кокса включает формирование смеси углей путем смешения двух или более типов угля и карбонизацию указанной смеси углей. При этом предварительно выводится соотношение между межфазным натяжением смеси углей, состоящей из двух или более типов угля, и прочностью кокса, который произведен путем карбонизации указанной смеси углей. Межфазное натяжение указанной смеси углей получают с использованием поверхностного натяжения каждого из типов углей и определения относительных содержаний каждого из указанных типов угля с использованием указанного соотношения между межфазным натяжением и прочностью кокса, которое было предварительно выведено, таким образом, чтобы межфазное натяжение смеси углей находилось в таком интервале, в котором кокс имел бы желаемую прочность. Изобретения позволяют смешивать различное угольное сырье и производить доменный кокс с высокой прочностью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил., 13 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области молекулярной физики и может быть использовано для измерения коэффициента взаимной диффузии молекул газов. Способ заключается в том, что диффузионную ячейку в виде прозрачной капиллярной трубки частично заполняют жидкостью, один конец которой плотно закрыт, а другой - остается открытым во внешнюю однородную газовую среду (атмосферный воздух или специальный эталонный газ - стандартный образец с установленными значениями состава). В процессе испарения вблизи поверхности жидкости пар является насыщенным и имеет максимально возможные парциальное давление и концентрацию молекул. Испарившиеся из жидкости молекулы преодолевают расстояние от ее поверхности к открытому во внешнюю газовую среду концу капиллярной трубки путем диффузии. Свободная поверхность жидкости, наблюдаемая в микроскоп, снабженный мерной и калибровочной шкалами, вследствие испарения молекул перемещается вдоль капиллярной трубки с течением времени, удаляясь от свободного конца. Квадрат расстояния поверхности жидкости от свободного конца капилляра x2 имеет линейную зависимость от времени наблюдения t. Определяя из графика x2(t) угловой коэффициент k этой зависимости, вычисляют искомый коэффициент взаимной диффузии D по формуле: . Техническим результатом является создание простого и точного способа для определения коэффициента взаимной диффузии молекул газообразных паров исследуемой жидкости и внешнего газа. 2 ил.

Изобретение относится к области исследования горных пород. Техническим результатом является получение дополнительной информации о свойствах нефтеводонасыщенных пород-коллекторов нефти с помощью стандартного петрофизического оборудования. Способ заключается в том, что экстрагированный и высушенный образец керна горных пород предварительно насыщают пластовой водой или моделью пластовой воды под вакуумом и определяют начальное количество воды в порах образца, затем образец центрифугируют в стандартной корзине для замещения воды воздухом с разными угловыми скоростями в диапазоне от минимального числа оборотов центрифуги до числа оборотов, обеспечивающих создание остаточной водонасыщенности в образце, фиксируют минимально достигнутую водонасыщенность при каждом значении скорости вращения ротора центрифуги в указанном диапазоне, определяют вес образца с остаточной водонасыщенностью и строят кривую капиллярного давления, по которой определяют вероятностное распределение дренируемых пор по размерам, после чего образец керна с остаточной водой насыщают нефтью или изовискозной моделью нефти под вакуумом, определяют количество углеводородов в порах образца, центрифугируют образец в инвертной корзине для замещения углеводородов жидким вытесняющим агентом с разными угловыми скоростями в диапазоне от минимального числа оборотов центрифуги до числа оборотов, обеспечивающих создание остаточной нефтенасыщенности, фиксируют минимально достигнутую нефтенасыщенность при каждом значении скорости вращения ротора центрифуги в указанном диапазоне и строят капиллярную кривую пропитки, по которой путем дифференцирования площадей распределения дренируемых пор находят распределение размеров пропитанных вытесняющим агентом пор, по которому строят зависимость расчетного значения cos краевого угла смачивания в зависимости от размера пор, на полученной зависимости фиксируют точку перегиба, относительно которой ранжируют области углеводородов на удерживаемые капиллярными силами и силами адсорбции. 4 ил.

Изобретение относится к области физики твердого тела и предназначено для исследования электронной структуры поверхности металлов. Образец твердого металла приводят в контакт с ионной жидкостью, подводят к ионной жидкости дополнительный электрод, задают с его помощью потенциал образца относительно электрода сравнения, через границу образца с ионной жидкостью пропускают переменный ток фиксированной амплитуды с заданной частотой, регистрируют называемую эстансом производную поверхностного натяжения твердого металла по поверхностной плотности заряда твердого металла, изменяют поверхностную плотность заряда твердого металла путем изменения потенциала образца со временем и получают таким путем осциллограммы эстанса с непрерывной разверткой потенциала в анодном направлении, а также с зигзагообразной разверткой также в анодном направлении, в интервале потенциала, пройденном зигзагообразной разверткой, находят область обратимости эстанса и в этой области на осциллограмме с непрерывной разверткой находят одну или несколько волн эстанса, найденные волны эстанса рассматривают как результат исключения электронных зон поверхности металла по мере уменьшения отрицательного заряда поверхности металла, при этом количество найденных волн эстанса считают равным количеству исключенных электронных зон поверхности металла. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх