химический каталог




Поверхностные силы

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

и в уравнении (Х.14); Ах2 « — e2V(Јi + 2е2); б — радиус молекулы растворенного вещества. Это уравнение учитывает взаимодействие растворенных молекул с обе> ими поверхностями щелевой поры. В работе [16] показано, что использованное при выводе этого уравнения предположение о независимом (аддитивном) вкладе поля каждой из поверхностей в суммарную энергию взаимодействия U достаточно хорошо выполняется.

Величина и знак измерений концентрации раствора в тонких порах С (х) по сравнению с его концентрацией в объеме С0 зависят, как видно из (Х.29), от ширины поры h и физических характеристик системы «раствор—мембрана». При е3> е2 и ех > е2 (в существенном для дисперсионного взаимодействия интервале частот, т. е. ?~ cm 1016 рад/с) показатель экспоненты положителен (Д32 > 0,Д]2' > > 0) и С (х) > CQ. Положительная адсорбция реализуется, следовательно, при условии меньшей полярности растворителя (е2) по сравнению с растворенным веществом (гх) и с мембраной (е3). Для получения эффекта отрицательной адсорбции необходимо, чтобы растворитель был более полярен по сравнению либо с растворенным веществом (е2 Ei), либо с веществом мембраны (е2 > е3). Одновременное выполнение двух этих условий (е2 ег, е2 > е3) снова ведет к положительной адсорбции, так как в этом случае Д32 и Д12 имеют одинаковые знаки (Д32 < 0, Д12 <С 0).

Использование для неионных растворов макроскопической теории дисперсионных сил позволяет прогнозировать изменения концентрации растворов в тонких порах, а также направление и величину капиллярно-осмотического потока по уравнению (Х.27). Так, для мембраны из кварца и раствора октана в тетрадекане значение А0 в уравнении (Х.29)получено равным —0,056 кТ* [173. Этому значению отвечает понижение концентрации октана вблизи поверхностей гцелевой поры примерно вдвое по сравнению с С0. Полярность компонентов может быть в первом приближении охарактеризована величиной показателя преломления п a*. lAe. Для рассмотренной системы было соблюдено условие отрицательной адсорбции: пг > % и п2 <С < пп. Здесь пг = 1,446 — показатель преломления тетрадекана, «j = 1,397 — октана и п3 = 1,46 — кварца. Эффект понижения концентрации был связан, таким образом, с меньшей полярностью растворенного вещества (октан) по сравнению с растворителем (тетрадекан). Этот вывод находит и экспериментальное подтверждение. Так, Клеланд [18] показал, что в тонких порах стекла Викор (п3 = 1,55) происходило снижение концентрации менее полярной компоненты раствора: СС14 (пг = 1,46) из раствора в бензоле (п2 = 1,5) и к-геп-тана (п1 = 1,37) из раствора в СС14 (щ = 1,46).

Применение для описания распределения концентрации вблизи одиночных поверхностей и в тонких порах уравнений (Х.13) и (Х.29) оправдано тем, что расчеты капиллярного осмоса включают лишь подвижную часть адсорбционного слоя. Для этой (диффузной) части, находящейся в поле дальнодействующих поверхностных сил, теория дисперсионных сил может быть применена в достаточной мере корректно. Как известно, на адсорбцию первого слоя молекул ааметным образом влияют также и короткодействующие силы, свя-занные с перекрытием электронных оболочек и не включенные в 44&кроскопическую теорию дисперсионных сил. Расчеты течения жидкости обычно предполагают неподвижность первого слоя молекул, что составляет физическую основу известного в гидродинамике граничного условия — условия прилипания. Исключение составляет лишь случай лиофобных поверхностей, когда становится возможным проскальзывание [19—23]. В тонких порах (шириной менее 1 мкм) этот эффект может становиться довольно ощутимым [231.

§2. Обратный осмос

Явление обратного осмоса состоит в возникновении разности концентрации при течении раствора через поры, поверхность которых по-разному адсорбирует его компоненты. Разность концентраций создается потоками массы (1)с и (72)с (см. уравнения (Х.5), (Х.6) и (Х.И)), пропорциональными феноменологическим коэффициентам L13 и L23. Равные им перекрестные коэффициенты Lsl и L32 характеризовали эффект капиллярного осмоса, рассмотренн

страница 171
< 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
обучение обслуживание кондиционеров
термостат защиты калорифера от замораживания по воздуху
кресла офисные интернет магазин
требования к изготовлению вывески с подсветкой

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
(28.06.2017)