химический каталог




Поверхностные силы

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

скольжения:

/ = Схус0. (Х.20)

Условие Ре 1 представляет наилучшую возможность измерения скорости капиллярного осмоса. Однако его трудно обеспечить

Рис. Х.З. Зависимость активности раствора этанола в воде / в верхнем объеме установки от времени t

j — d = 60%, Cs = 50%; 2 — Ct = 10%, C2 = 0; 3 — Ct = C2 = 10%

на практике. Поэтому для обработки результатов измерений используют обычно уравнение (Х.19).

Экспериментальные исследования капиллярного осмоса [9] проводились на установке, устройство которой ясно из рис. Х.2. Мембрана 1 из пористого стекла (средний радиус пор г 10 мкм), разделяет объемы 2 и 3, где поддерживалась различная концентрация раствора. Шунтированием растворов трубкой 4 (с большим диффузионным сопротивлением) снимался конвективный перенос под действием разности давления. Перенос массы из одного объема в другой мог происходить только в результате диффузии через мембрану и капиллярно-осмотического течения, что и учитывается уравнением . (Х.19). Для измерения потока растворенного вещества была применена радиоиндикаторная методика. Количество меченых молекул, перешедших из одного объема в другой, измерялось детектором р-излучения 5, установленным над поверхностью раствора с меньшей концентрацией. Перевод измеренных значений активности раствора / в концентрацию С осуществлялся на основе предварительной тарировки.

Результаты одной из серий опытов с водными растворами этилового спирта показаны на рис. Х.З. На графике по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат — активность раствора /. Линейность полученных зависимостей свидетельствует о стационарности потока массы /. Переводя значения I в С ж используя уравнение (Х.19), можно найти значения скорости скольжения vc0.

В опытах со смесями вода—этиловый спирт отношение капиллярно-осмотического потока ;с0 (см. рис. Х.З, кривые 1 и 2) к диффузионному jd = D-AC/l (кривая 3) составило 3,3 в фильтре Шотта № 5 при АС = 10% и средней концентрации раствора в порах Ст =

= 5% (кривая 2). Фильтры в этих опытах разделяли чистую воду (С = 0) и 10%-ный раствор спирта. Повышение средней концентрации раствора до Ст =55% при сохранениитогоже перепада концентрации АС = 10% повышало скорость капиллярно-осмотического потока: значение jc0/jd становилось равным восьми (кривая 1). В этих опытах фильтр разделял растворы соответственно 50%-и 60%-ной концентраций. Для водных растворов уксусной кислоты значения UJU составили 1,5—1,95 при средней концентрации раствора в порах 5-10%.

В случае ионных растворов капиллярный осмос осложнен электрокинетическими явлениями, связанными с концентрационной зависимостью как -потенциала, так и дебаевского радиуса 1/и, определяющего протяженность диффузных ионных слоев. Для растворов электролита при выводе уравнения для скорости капиллярно-осмотического скольжения следует учесть соответствующие вклады диффузных слоев двух сортов частиц: анионов и катионов. Для бинарных разбавленных растворов уравнение (Х.17) принимает следующий вид [9, 101:

+ (Х.21)

Здесь |+ и |_ — моменты адсорбции ионов относительно плоскости скольжения; z+ и z_ — валентности ионов.

Для случая больших -потенциалов (| ? | > 25 мВ) выражения, полученные для ?, существенно упрощаются:

I г к г I=-ГетЬэ "РИ & < °' <Х-22>

IPKIfHsfe при ?>0, (Х.23)

где е0 — статическая диэлектрическая проницаемость растворителя и F — число Фарадея.

Более точное решение задачи капиллярного осмоса растворов электролитов [11] показало, что с хорошей степенью точности как для симметричных, так и для несимметричных (2—1 и 1—2) электролитов может быть использовано приближенное выражение:

vc0 = — е0?2ДС732я.г|Су. (Х.24)

Как видно из этого уравнения, скорость капиллярно-осмотического скольжения электролитов (в отличие от скорости электроосмоса, пропорциональной ?) пропорциональна квадрату величины ?-потенциала, и ее йаправление не зависит от его знака.

При поддержании перепада концентрации АС = const на концах пористого тела или отдельного капилляра капиллярно-осмотический пот

страница 169
< 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
коробка с цветами и макарони москва
Фирма Ренессанс: входные лестницы в дом фото - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 799
склад для вещей в москве складочная

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
(10.12.2016)