химический каталог




Поверхностные силы

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

йти ИВ (Х.78) величину отношения перепада давления АР к перепаду температуры AT в стационарных условиях:

= _J_ (Х.87)

V AT JQ=0 М" '

Эффект, выражаемый этим уравнением, можно назвать термомеханическим эффектом. Он состоит в возникновении стационарного перепада давления под действием градиента температуры.

Когда тепловой поток, вызванный вязким течением жидкости с измененной энтальпией, компенсируется теплопроводностью пористой перегородки, из уравнения (Х.79) можно получить другое условие стационарного состояния системы (когда W = 0):

Для реализации этого состояния резервуары, разделенные пористой перегородкой, должны быть окружены адиабатной оболочкой. Выражаемый уравнением (Х.88) эффект можно назвать механокалори-ческим. Он заключается в возникновении стационарного перепада температуры AT при течении жидкости под действием перепада давления АР. Разность температуры создается в результате поглощения (при АН > 0) или выделения (при ДЯ < 0) тепла на входе и обратного эффекта — на выходе из капилляров пористого тела в связи с переходом жидкости из объемного состояния в состояние граничной фазы и обратно.

Как и в случае электрокинетических и капиллярно-осмотических явлений, в термокинетике также возможен аналог электрофореза и диффузиофореза, а именно термофорез лиофильных частиц, находящихся в полярной жидкости. Скорость термофореза описывается тем же уравнением (Х.85), что и термоосмотическое скольжение, но отличается по знаку.

В общем случае для расчета термокинетических явлений надо знать, как распределены значения ДЯ по сечению прослойки. Если для нахождения распределения электрического потенциала, ответственного за электрокинетику, и распределения концентрации, ответственного за капиллярно-осмотические явления, используются в достаточной мере развитые теории электростатики и молекулярных сил, то для расчета структурных изменений жидкости пока нет соответствующих решений.

Как видно из (Х.87), в широких порах (когда ри велико) термомеханический эффект мал. Это означает, что даже малые колебания давления могут заметно осложнять его наблюдения. Поэтому большая часть исследований термоосмоса выполнена на тонкопористых телах. В этом случае, однако, неприменимо условие h>hs, принятое при выводе уравнения (Х.83). Здесь можно, однако, использовать другое упрощающее предположение, а именно полагать значения ДЯ постоянными по всему сечению тонкой поры, т. е. использовать некоторое среднее эффективное значение ДЯ = const. Для той же модели щелевой поры при использовании параболического распределения скоростей вместо (Х.82) получим

Р21 = Р12 = щ— . (Х.8У)

Средняя скорость термоосмотического течения q0 = Q0IS будет соответственно выражаться следующим уравнением:

Яо = щ у-=Х — * (Х-90)

Коэффициент термоосмоса %, устанавливающий пропорциональность между средней скоростью термоосмоса и градиентом температуры V Т9 получается для модели тонких пор равным

Х = -. (Х.91)

, Для модели щелевых пор (см. рис. Х.16) легко найти также и выражение для коэффициента изотермической фильтрации ра. Записав выражение для изотермического потока под действием перепада давления ДР

hsL&P

—ft -h

п п

QP=B jj v(z)dz = -*±f- jj (h*-z2)dz==сравнив его с Qp = рцДР, получим

BA=-W' (Х,92)

Отсюда и из (Х.87), (Х.88) следует, в частности, что термомеханическое давление для принятой модели тонких пор равно

Таким образом, измерения термомеханического давления в тонких порах могут прямо служить для оценок средних изменений удельной энтальпии. Размер пор не входит в (Х.93), так как и скорость термоосмоса д0 и скорость фильтрации др = QJS = —h2AP/3r\l пропорциональны Д2.

Экспериментальные результаты исследования термоосмотического течения в относительно широкопористых телах довольно противоречивы. Так, в пористых стеклах со средним радиусом пор около 1 мкм [93] и стеклянных капиллярах радиусом 10—15 мкм [94] термоосмотическое течение направлено в холодную сторону, свидетельствуя о повышенной энтальпии граничных слоев воды. Это дало о

страница 187
< 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
выровнять дверь цены костоправа
рейтинг недорогих ортопедических подушек
скорпионс турне 2017
привод дымового клапана belimo ble230

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
(22.10.2017)