химический каталог




Поверхностные силы

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

3 мкм) повышение средней вязкости составило около 35—40%. На основе модели экспоненциального спада значений вязкости в граничном слое воды и экспериментальной зависимости г\т (г) было показано, что вблизи поверхности кварца вязкость воды повышена примерно вдвое и изменения вязкости заметны на расстоянии до 150 А от гидрофильной стенки [49].

Изменение структуры граничных слоев жидкостей вблизи лиофильных поверхностей влияет на скорость течения в тонких порах. При этом эффективная толщина граничных слоев чувствительна не только к состоянию твердой поверхности (ее лиофильности), но также к составу раствора и температуре. Так, повышение концентрации водных растворов электролита и повышение температуры ведут к разрушению особой структуры граничных слоев: уменьшению их толщины и отличия вязкости от объемной (см. главу VII). Поэтому нельзя указать какую-то общую для всех случаев величину радиуса пор, где структурные эффекты должны проявляться. Например, для воды и водных растворов невысокой концентрации эти эффекты становятся существенными (при обычной температуре и давлении) в порах с радиусами менее 0,1 мкм.

Исследования скоростей фильтрации воды V в тонких порах стеклянных мембран со средним радиусом пор 10—50 А показали [50, 51], что в пределах точности экспериментов они следуют известному закону Дарси:

(Х.49)

где Kf — коэффициент фильтрации; VP — градиент давления.

Иногда имеют место отклонения от этого закона, сопровождаемые нелинейным ходом зависимости V от VP и появлением начального градиента VP0 [52—58]. В этом случае часто используется уравнение [52]

V =Kf (VP — VP0).

(X.50)

Согласно этому уравнению при градиенте давления VP VP0 нет течения жидкости. Однако более строгое рассмотрение задачи показывает, что в области малых градиентов давления возможно течение неразрушенных структур с более высокой ньютоновской вязкостью 157—59], что отвечает представлениям Ребиндера [60, 61] о течении ньютоновских вязкопластичных структур.

Вопрос о физической природе VP0 остается пока дискуссионным. Обычно его связывали с малой, но конечной величиной предельного напряжения сдвига (т0 ~ 10~2 -г- Ю-3 дин/см2) собственно объемной воды или с повышенными значениями т0 в граничных слоях воды, рассматриваемых как вязкопластичное тело [52]. Однако не исключено, чта этот реально наблюдавшийся эффект мог быть связан также с влиянием капиллярного осмоса или присутствием* в поровой влаге коллоидных частиц.

Другой возможной причиной отклонений от уравнения Дарси могло быть также и влияние набухания. Так, в ненабухающих пористых телах фильтрация, как правило, подчиняется закону Дарси [56, 62, 63], что следует и из наших экспериментов [50, 51], результаты которых показаны на рис. Х.8. Экспериментальные зависимости: V (АР) для тонкопористого стекла со средним радиусом пор около-10 А являются линейными в широком интервале перепадов давления АР и проходят через начало координат. Черные и светлые точки отвечают измерениям при повышении и понижении АР соответственно Результаты измерений не зависели от направления изменений AR и хорошо воспроизводились.

Сравнивая наклон прямых V (АР) на рис. Х.8, пропорциональный средней вязкости rjm воды в порах, можно заметить, что значения т\т снижаются при повышении температуры быстрее, чем соответствующие значения вязкости объемной воды г|0 (Т). Это указывает на постепенное разрушение особой структуры граничных слоев при росте Т+ Прямые измерения вязкости воды в тонких капиллярах [47, 48] показали, что при 70° С вязкость воды перестает отличаться от вязкости объемной воды при той же температуре.

1 — 20° С, 2 — 40, 3 — 60, 4 — 70° С

Нелинейные зависимости F(VP) чаще наблюдаются в набухающих системах [55, 56, 64, 65], где возможна перестройка пористой структуры под действием давления. Зависимости V (ЧР) в этом случае формально такие же, что и при течении через недеформируемое пористое тело неньютоновских вязкопластичных жидкостей. Структурная перестройка вызвана обратимым (а иногда и необратимым) из

страница 178
< 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
монтаж кондиционирования и вентиляции обучение
Отличное предложение в КНС на epson мфу цена - хорошее предложение от супермаркета компьютерной техники.
закон орекламе на транспорте
аренда кладовки красногорск

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
(25.05.2017)