химический каталог




Поверхностные силы

Автор Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер

одородных связей приводит к тому, что изменение во взаимном расположении молекул воды в граничном слое, навязанное определенным образом расположенными активными центрами на поверхности, затухает с удалением от нее медленно, распространяясь на значительные расстояния (до 100 А, а иногда и более). Активными центрами являются поверхностные атомы и группы, способные к образованию водородной связи с молекулами воды, а также адсорбированные ионы. Как известно, эти же центры ответственны за образование адсорбционного монослоя молекул воды, наиболее прочно удерживаемых, например, поверхностью гидрофильного кварца [6—81.

В этой связи следует заметить, что структура граничных слоев и, следовательно, их свойства существенным образом зависят от того, как именно расположены активные центры на поверхности и каково их число на единицу площади, Поэтому даже для одной и той же, казалось бы, поверхности плавленого кварца, стекла и слюды, структура граничных слоев воды может быть различна в зависимости от числа и способа размещения поверхностных гидроксилов, адсорбированных ионов и примесных молекул.

Дерягин и Зорин [9] первыми обнаружили, что вода и некоторые другие полярные жидкости способны образовывать при малом недо* ?сыщении (при p/ps 0,95) полимолекулярные адсорбционные слои на гидрофильной поверхности стекла. Изотермы пересекали ось насыщения (p/ps = 1) при конечной толщине пленок порядка десятков ангстрем. Так как полученные изотермы h (plps) не могли быть объяснены суммарным действием электростатических и дисперсионных сил, было сделано предположение, что устойчивость пленок воды связана с изменением их структуры и проявлением структурной составляющей расклинивающего давления [5]. Позднее Пэшли и Китченер [10], повторив эксперименты Дерягина и Зорина, показали, что толщина h полимолекулярных слоев воды существенным образом зависит от степени очистки поверхности кварца, ее гидрофиль-ности. Чем лучше была очищена поверхность кварца и чем выше ее гидрофильность, тем толще были и полимолекулярные пленки воды, находившиеся в равновесии с недосыщенным паром. Так, на предельно гидрофилизованной поверхности кварца толпщна адсорбционных пленок воды достигла 270 А при plps — 0,98 [10]. Уменьшение числа поверхностных гидроксилов или загрязнение поверхности, ведущее к ее гидрофобизации, резко снижали равновесную толщину пленок при тех же условиях эксперимента.

Другим независимым подтверждением структурной природы эффекта является обнаруженная в работах [11, 12] для той же системы кварц—вода сильная температурная чувствительность толщины полимолекулярных адсорбционных слоев воды h0 при p/ps~ 1. Как видно из рис. VII., повышение температуры ведет к снижению толщины пленок, что объясняется разрушением сетки Н-связей, ответственной за структурное дальнодействие. Аналогичный эффект для пленок воды на слюде наблюдался Перевертаевым и Мециком [13].

Повышение температуры от 15 до 65° С (см. рис. VII.1) не могло

существенным образом изменить электростатические и молекулярные силы, мало чувствительные

/10,нм к температуре. Влияние растворения

— подложки и поверхностного гелеобразования, прогрессирующих при повышении температуры, должно было бы вести не к падению толщины пленок, а к их дальнейшей стабилизации и (или) утолщению, что противоречит полученным результатам.

Разрушение особой структуры граничных слоев при нагреве под-Рис. VI 1.1. Влияние температуры тверждается и другими независимы-на толщину h0 полимолекулярных ми изменениями. Так, при Ј70°G адсорбционных пленок воды на прекращается термоосмотическое те-поверхност плавленого кварца чение воды в ТОНКОПористых стеклах

8 [14]. Как будет показано в главе Хт

термоосмос обусловлен участием в течении пристенных слоев воды, энтальпия которых изменена в связи с их особой структурой.

Структурные изменения граничных слоев подтверждаются и исследованиями течения воды в тонких кварцевых капиллярах различного радиуса [15, 16]. Капилляры, изготовленные из плавленого кварца высокой

страница 110
< К СПИСКУ КНИГ > 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Поверхностные силы" (3.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы 1с программа
справка о здоровье 082
Buderus Logano G234 WS 38
курсы по пошиву штор тюмень цены

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)