химический каталог




Поверхностные силы

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

ассчитаны при этом по уравнению, учитывающему влияние электромагнитного запаздывания:

Gm (h) = Л (Л)/12яА2,

Рис. VII .33. Удельная энергия взаимодействия плоских поверхностей кварца G, рассчитанная в функции толщины h водных прослоек по теории ДЛФО (пунктирные кривые) и с дополнительным учетом структурной составляющей расклинивающего давления (сплошные кривые)

1 — ф = 6, Со = Ю-* моль/л;

2 — Ф = 4, С0 — Ю-3 моль/л;

3 — ф = 1,8; С0 — 10-» моль/л

где A (ft) — функция, значения которой для симметричных прослоек аппроксимированы уравнением (IV. 37):

[1 + {Ьф)\* (VII.21)

1 +

300

bud для водной проЗдесь А о = —1,35-10~20 Дж — константа Гамакера, к значе- _ нию которой стремится функ-ция A (ft) при ft 0; с — скорость света; Ъ — 3,1 • 10"17 с/рад; <2 = 3,3-1015 рад/с. Значения констант А

слойки между поверхностями кварца получены ранее (см. гл. IV).

Удельная энергия электростатического отталкивания Ge (ft) рассчитывалась численными методами при условии постоянства потенциалов \Р поверхностей при изменении расстояния между ними. Для зтой цели использовались значения функций Ue (ft) и Ge (h)x табулированные Деверо и де Бройном [217]. Потенциалы поверхностей прослойки принимались одинаковыми. Расчеты выполнены для различных значений безразмерных потенциалов Ф = ze4?fkT = = 6-7-1 и концентраций 1—1-электролита С0 — 10~4 -г- КГ1 моль/л (е — заряд электрона, z —- валентность иона). Для связи между значениями и С0 использованы данные электрокинетических измерений в кварцевых капиллярах [218].

Сплошными кривыми на рис. VII.33 показаны результаты расчетов G (ft), включающие также и третью, структурную составляющую энергии взаимодействия. Значения G8 (ft) рассчитывались по следующему уравнению, полученному интегрированием уравнения (VII.13):

оо

G9 (ft) = $ п* (h)dh = Kl exP (— Щ<

(VII.22)

Для пластин кварца и водных прослоек в расчетах приндто I = = 10 А и К = 107 дин/см2 (см. рис. VI 1.33, нижние сплошные кривые) и К = 2-Ю7 дин/см* (верхние сплошные кривые). Выбранные значения отвечают наиболее вероятным в данном случае.

Как видно из сравнения графиков на рис. VII.33, вклад структурных сил заметен только в области малых толщин прослоек h < < 5 нм, и он тем больше, чем ниже потенциал поверхностей, т. е. чем меньше силы электростатического отталкивания.

Для оценки устойчивости дисперсий кварца проведем расчеты энергии взаимодействия U (в единицах кТ) двух одинаковых сферических частиц радиуса R в функции кратчайшего расстояния Н между их поверхностями. Используя для этой цели уравнение Дерягина [219], получим

оо оо

U(Н) = -r F(Н)dH = -5- [G(h)dk, (VII.23)

и h

где F — сила взаимодействия частиц.

Лангбайн [220] показал, что в случае молекулярных сил уравнение (VI 1.23) применимо при (H/R) < 10~2. Таким образом, расчет потенциальных кривых для области расстояний Ж 10 нм возможен с помощью этого уравнения для частиц R 10~4 см.

Интегрируя уравнение (VI 1.23) от оо до малого значения h = h0y

при котором графики G (h) (см. рис. VII.33) пересекают ось абсцисс,

можно рассчитывать также высоту потенциального барьера С7Ь,

препятствующего коагуляции в ближней потенциальной яме. Для

1,8 и 10"2 моль/л достаточно высокий (более сотен кТ

для частиц с R > 10~5 см) потенциальный барьер Uъ обеспечивается одними электростатическими силами.

Иной результат получается при более низких значениях потенциалов поверхностей и особенно при Ф = 0, когда вообще исчезает электростатическое отталкивание. Результаты расчетов потенциальных кривых U (Н) для Ф = 1 и Ф = 0 показаны на рис. VI 1.34. По осям ординат здесь отложены величины отношения UIR в функции Н по обычной теории ДЛФО (кривые 1 и 4), а также с учетом дополнительных сил структурного отталкивания (при К = 107 дин/см2 — кривые 2 и 5, при К = 2 • 107 дин/см2 — кривые 3 и 6). Как видно из рис. VI 1.34, при состоянии поверхности кварца, близком к изо-электрическому, теория ДЛФО (кривые 1 и 4) не может объяснить хорошо известный из экспериментов

страница 140
< 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
пожертвование денежных средств детям
моноколесо на литейном
кровати торис цена
акустика для домашних кинотеатров именитых производителей

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
(21.08.2017)