Tables of the dynamic and kinematic viscosity of aqueous NaCl solutions in the temperature range 20–150 °C and the pressure range 0.1–35 MPa

Kestin, J.; Khalifa, H. Ezzat; Correia, Robert J.

doi:10.1063/1.555641

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“…The curves were calculated from Equation (11) . This is about three orders of magnitude lower than the diffusivity of ionized NaCl in bulk solution (about 10 -9 m 2 /s; Kestin et al, 1981). Taking higher values of Z will reduce this difference, but we think that our experimental data suggest that the intrinsic "grain boundary" diffusivity may be substantially lower than the diffusivity of ionized NaCl in bulk fluid, in agreement with earlier interpretations Spiers et al, 1990;Schutjens‚ 1991b).…”

Section: Comparison With Modelsupporting

confidence: 76%

Intergranular Pressure Solution in Nacl: Grain-To-Grain Contact Experiments under the Optical Microscope

Spiers

Schutjens

1999

Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP

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Résumé -Dissolution sous contrainte dans NaCl : expériences de contact grain à grain sous microscope optique -La dissolution sous contrainte (IPS -Intergranular Pressure Solution) représente un mécanisme de lithification, de compaction et de déformation à l'échelle géologique pour une large gamme de roches. Les études expérimentales d'IPS réalisées sur des agrégats de quartz n'ont pas été couronnées de succès en raison d'un taux faible d'IPS, et les expériences IPS réalisées en utilisant une halite saturée comme analogue de roche Hickman et Evans, 1991) ont laissé des incertitudes quant au détail des mécanismes IPS et à la structure/saturation au contact du grain dans ce matériau. La présente étude fait état de quatre expériences de dissolution de contact réalisées sous microscope optique afin d'étudier le mécanisme et la cinétique de l'IPS pour des contacts simples halite/halite et halite/verre, chargés en eau salée (température ambiante). Des forces normales de contact dans la gamme de 1,0 à 2,6 N ont été appliquées en présence d'eau salée saturée en NaCl, induisant des pressions de 0,8 à 7,4 MPa. Des pertes de masse et des convergences -fonction du temps -ont été observées pour tous les contacts. Dans tous les cas, le fait de charger le contact (ou d'augmenter la charge sur le contact) a conduit à la formation immédiate d'une morphologie de contact rugueuse, composée d'un motif d'îles et de canaux, contrôlé par des caractéristiques cristallographiques, à l'échelle de quelques microns. Cette microstructure non équilibrée a évolué dans le temps vers une face de contact optiquement plate. Le processus de convergence/lissage doit donc avoir compris une diffusion de masse en dehors du contact et une expulsion de la saumure par l'intermédiaire d'une phase d'eau salée connectée, à l'intérieur du contact. Le fait qu'une structure rugueuse à petite échelle ait persisté dans des contacts ayant évolué vers un aspect optiquement plat n'est pas établi, bien que les observations au microscope à balayage élec-tronique faites après l'essai le suggèrent. Si ce phénomène était confirmé, son amplitude serait inférieure à 500 nm. Les mesures des taux de dissolution ont permis une comparaison avec un modèle pour l'IPS. Les analyses suggèrent que la diffusion en solution, à travers le contact, contrôlait certainement le taux. La structure du contact et la diffusivité varient alors avec la force de contact et la convergence. Les résul-tats sont largement en adéquation avec ceux des expériences précédentes sur la compaction, réalisées en utilisant de la poudre d'halite saturée. Les divergences avec les résultats d'autres chercheurs, issus d'expériences de dissolution sur des contacts simples, peuvent être expliquées en termes de différence de configuration d'expérience et de concurrence entre les forces motrices.Mots-clés : dissolution sous pression, contact de grain, diffusion, dissolution de l'halite. Science and Technology -Rev. IFP, Vol. 54 (1999) Oil & Gas

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Section: Comparison With Modelsupporting

confidence: 76%

Intergranular Pressure Solution in Nacl: Grain-To-Grain Contact Experiments under the Optical Microscope

Spiers

Schutjens

1999

Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP

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“…With g≈9.81 m sec −2 , η≈1.09 mP sec [18], ρ p ≈1.24 g cm −3 , ρ f ≈1.036 g cm −3 [11], we obtain a maximum settling time of about 16 min for a crystal of size 1 μm. That time is comparable to the length of the detection interval (20 min) and the settling of bulk crystals will generally have a negligible effect on the probability measurement accuracy.…”

Section: Probability For Nucleationmentioning

confidence: 99%

Probabilistic approach to lysozyme crystal nucleation kinetics

2015

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Nucleation of lysozyme crystals in quiescent solutions at a regime of progressive nucleation is investigated under an optical microscope at conditions of constant supersaturation. A method based on the stochastic nature of crystal nucleation and using discrete time sampling of small solution volumes for the presence or absence of detectable crystals is developed. It allows probabilities for crystal detection to be experimentally estimated. One hundred single samplings were used for each probability determination for 18 time intervals and six lysozyme concentrations. Fitting of a particular probability function to experimentally obtained data made possible the direct evaluation of stationary rates for lysozyme crystal nucleation, the time for growth of supernuclei to a detectable size and probability distribution of nucleation times. Obtained stationary nucleation rates were then used for the calculation of other nucleation parameters, such as the kinetic nucleation factor, nucleus size, work for nucleus formation and effective specific surface energy of the nucleus. The experimental method itself is simple and adaptable and can be used for crystal nucleation studies of arbitrary soluble substances with known solubility at particular solution conditions.

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“…The kinematic viscosity of the saline mixture, ν, is a function of temperature, pressure and concentration of salt and is herein obtained through the results presented in Kestin et al [30]. Densities of the saline mixture and of the ambient fluid are determined at the beginning of each run.…”

Section: Facilities and Experimental Proceduresmentioning

confidence: 99%

Dynamics of the head of gravity currents

et al. 2013

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The present work experimentally investigates the dynamics of unsteady gravity currents produced by lock-release of a saline mixture into a fresh water tank. Seven different experimental runs were performed by varying the density of the saline mixture in the lock and the bed roughness. Experiments were conducted in a Perspex flume, of horizontal bed and rectangular cross section, and recorded with a CCD camera. An image analysis technique was applied to visualize and characterize the current allowing thus the understanding of its general dynamics and, more specifically, of the current head dynamics. The temporal evolution of both head length and mass shows repeated stretching and breaking cycles: during the stretching phase, the head length and mass grow until reaching a limit, then the head becomes unstable and breaks. In the instants of break, the head aspect ratio shows a limit of 0.2 and the mass of 123Environ Fluid Mech the head is of the order of the initial mass in the lock. The average period of the herein called breaking events is seen to increase with bed roughness and the spatial periodicity of these events is seen to be approximately constant between runs. The rate of growth of the mass at the head is taken as a measure to assess entrainment and it is observed to occur at all stages of the current development. Entrainment rate at the head decreases in time suggesting this as a phenomenon ruled by local buoyancy and the similarity between runs shows independence from the initial reduced gravity and bed roughness.

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Tables of the dynamic and kinematic viscosity of aqueous NaCl solutions in the temperature range 20–150 °C and the pressure range 0.1–35 MPa

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Intergranular Pressure Solution in Nacl: Grain-To-Grain Contact Experiments under the Optical Microscope

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