关键词： 土石坝   渗流稳定性   线性回归模型   测压管   渗流异常   改善措施  

摘要： 土石坝渗流安全问题是大坝整体安全中的关键部分,渗透水不仅会弱化土体强度指标,更可能引发坝坡失稳、防渗体破坏等问题。以黄前水库为例,基于测压管观测数据,建立库水位与测压管水位的一元线性回归模型,对土石坝渗流稳定性进行分析,并排查模型误差优化预测精度。结果表明,该模型能有效识别渗流异常区域,不同测压管回归拟合效果体现坝体渗流空间差异性,可为土石坝渗流稳定性评估提供依据。此外,提出大坝培厚加固、心墙回填压实及帷幕灌浆等土石坝渗流稳定性改善措施,可有效降低测压管水位,解决局部渗流异常问题,实现土石坝渗流稳定性提升,对实现大坝安全动态监测、预防渗流风险具有重要实践意义。

关键词： 助滤剂   滤饼水分   压滤   表面张力  

摘要： 煤泥水处理是煤炭开采过程中一个技术挑战,煤泥水中粘土矿物居多,增加了煤泥水处理的难度。本研究使用煤泥水压滤系统,探究了药剂类型和溶液pH对煤泥水脱水效率及滤饼含水量的影响,明晰了助滤剂作用机制,探索了控制颗粒沉降及过滤效果的规律。研究表明,随着pH值由4增加到12,沉降速度逐渐增加,而上清液的透光率迅速下降。此研究为矿井钻探过程中产生的大量煤泥水的处理方法提供了一项新思路。

关键词： 分子间作用力   表界面现象   接触角   表面张力   物质结构  

摘要： 采用易于获取的材料,结合手机微距镜头,搭建了一套简易的接触角测量系统,并开展了多个系列的实验。系统地研究了水在不同固体表面上的接触角,以及液态有机物的官能团、碳链长度、位置异构等因素对其接触角的影响。此外,考察了在水中加入可互溶液体、无机盐、表面活性剂等成分对水接触角的影响。从分子间作用力的角度分析了接触角的变化规律,揭示了其与微观结构之间的内在联系。旨在为中学化学教学提供一个新视角,帮助学生更好地理解微观分子间的相互作用力。

关键词： 荷叶效应   表面张力   接触角   亲水与疏水现象   自清洁   仿生材料  

摘要： 以露水滴落在荷叶表面呈球形液滴为例,从荷叶表面的特殊结构及超疏水特性理解该现象形成的自然奥秘,从表面张力、浸润与不浸润、接触角等物理学概念和微观角度分析了亲水与疏水现象的形成机理。介绍自然界中的亲水与疏水现象,提出设计仿生材料的基本原则,探讨亲水与疏水材料在日常生活、工业、科技、医疗等领域的广泛应用,如自清洁涂层、防水纺织品、微流体设备及生物医学材料等。

关键词： 全氟支化短链氟碳表面活性剂   配合物   表面张力   相互作用   表面活性剂   合成  

摘要： 为研究全氟支化短链氟碳表面活性剂复配体系性能，以全氟支化短链季铵盐氟碳表面活性剂（BQSF-IEt）和己烷磺酸钠（SHS）为研究对象，针对BQSF-IEt/SHS复配体系的临界胶束浓度（CMC）、临界表面张力(γCMC)、聚集行为、相互作用参数以及润湿性能进行了研究。结果表明：SHS可显著提升BQSF-IEt溶液的表面活性，值得注意的是，当复配比（BQSF-IEt/SHS）为1:2时溶液的表面活性最强：γCMC和CMC分别为16.23 mN/m和0.0065 mmol/L。同时，SHS的加入也会改变溶液中BQSF-IEt囊泡的尺寸。并且，通过Clint和Rubingh模型的相关计算，证明了BQSF-IEt和SHS之间存在较强的相互作用。值得注意的是，该复配体系在0.1667 mmol/L的低浓度下即实现聚四氟乙烯（PTFE）基材的完全润湿（接触角<5°），展现出作为低表面能材料高效清洗剂的潜力。

关键词： 含钛炉渣   物理化学性质   粘度   熔化性能   表面张力  

摘要： 炉渣的物理化学性质对冶炼过程炉渣与金属分离、有价元素在渣金界面的迁移回收以及冶炼顺行都具有重要影响。钒钛磁铁矿是具有极高利用价值的复杂矿,提高其综合利用水平对中国经济发展和国防建设具有重要战略意义。本文针对影响钒钛磁铁矿冶炼过程有价元素回收和渣铁分离的含钛炉渣主要物化性质研究现状进行了总结分析,包括粘度、熔化性能、表面张力和熔渣起泡性能等方面。目前针对含TiO_(2)较低的高炉含钛炉渣体系的相关物化性能研究较多,预还原-电炉法具有冶炼更高TiO_(2)含量炉渣的潜力,有利于实现钒钛磁铁矿综合利用,但针对含钛高的电炉钛渣体系研究较少,未来需加强对含TiO_(2)高的渣系物化性质研究,为提高钒钛磁铁矿资源中钛的利用率提供理论基础。

关键词： 101计划   物理化学课程融合   实验教学   表面张力  

摘要： 通过对物理化学理论与实验课程的思考,将教学实验引入理论教学中,在强化巩固学生基础知识及实验技能的同时,启发学生进行研究性、探索性学习,使学生能更积极主动地参与到自主实验设计过程中,并利用理论模拟手段揭示实验过程中分子层面变化。通过独立的文献调研、实验设计与实施、实验现象分析与理论验证等,促进学生更好地理解化学理论和实验原理,提升课堂教学质量。

关键词： FactSage计算   表面张力   表观黏度   致密化系数   烧结矿强度  

摘要： 为定量分析烧结过程中的聚结行为,本文采用热力学软件FactSage对不同碱度条件下熔体的组成及性质进行计算,并根据计算结果进一步得出了各条件下熔体的表面张力以及表观黏度,用于烧结矿致密化系数的计算。结果显示,随着碱度升高,熔体的表观黏度不断减小,在温度为1 350℃时,表观黏度有最小值(0.114 Pa·s);表面张力随碱度的升高而先减小后增大,在温度为1 300℃时有最小值(约为0.32 N)。烧结矿的聚结行为受表观黏度与表面张力共同驱动,提高碱度有利于烧结过程的聚结行为,使得致密化系数增大,温度越高,致密化系数也越大。烧结试验表明,在碱度为1.85~2.25范围内,致密化系数与烧结矿孔隙率和转鼓指数有关联,致密化系数在一定程度上可以表征烧结矿强度的大小。

关键词： 表面活性剂   粉尘治理   pH值   表面张力  

摘要： 为了高效去除矿井生产中的粉尘污染,增强除尘用水对粉尘的捕捉能力,从而解决降尘效率低的问题,进行了不同pH值下对表面活性剂润湿性能的影响规律试验研究,得到了表面活性剂在不同pH值时表面张力和湿润性的变化规律,搭建了气、液、尘三相耦合试验平台,对比了不同pH值下的表面张力和湿润性。试验结果表明:随着pH值从4增大到10,α-烯基磺酸钠阴离子型活性剂表面张力减小了7.478mN/m,聚乙二醇非离子型活性剂表面张力减小了2.148mN/m,月桂酰基谷氨酸钠两性离子型活性剂表面张力减小了17.400mN/m;通过调控pH值可有效优化表面活性剂的性能,从而提高降尘效率,为煤矿粉尘治理技术的优化与应用提供理论支撑与实践指导。

关键词： 十二烷基硫酸钠   临界胶束浓度   表面张力   热力学参数  

摘要： 在对NaCl和NH_(4)Cl型农药废盐的回收处理中,常采用表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)胶束和乙醇对盐的结晶分离进行调控,因此研究SDS在废盐体系中的胶束化行为对实现此过程的精准调控至关重要.其中,SDS在废盐体系中的临界胶束浓度(CMC)是其胶束化行为的重要参数.本文在293.15~323.15 K温度范围内,采用表面张力法测定了SDS在Na Cl-H_(2)O,NH_(4)Cl-H_(2)O,NaCl-C_(2)H_(5)OH-H_(2)O和NH_(4)Cl-C_(2)H_(5)OH-H_(2)O_(4)种体系中的CMC,研究了温度、盐溶液浓度和乙醇的含量对SDS胶束行为的影响.结果表明,不添加乙醇时,在两种盐溶液中SDS的CMC值均随温度的升高而增大,而同一温度下SDS的CMC值随盐浓度的升高而减小;添加乙醇后,SDS在NH_(4)Cl溶液中的CMC值明显增大,而在NaCl溶液中呈先减小后增大的趋势.通过质量作用模型计算了SDS胶束化行为标准摩尔吉布斯自由能变■标准摩尔焓变■和标准摩尔熵变■3个标准热力学参数.由计算结果可知,SDS的胶束化行为均是自发进行且为放热过程.在NaCl-C_(2)H_(5)OH-H_(2)O体系中,乙醇的添加先促进后抑制SDS胶束的形成;而在NH_(4)Cl-C_(2)H_(5)OH-H_(2)O体系中,乙醇的添加始终抑制SDS胶束的形成.