химический каталог




Поверхностные силы

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

ма, будет разъяснено далее на основе рассмотрения обобщенного тензора давлении в межфазных зонах и тонких прослойках. Обычно (и естественно) в данном случае говорить о молекулярном притяжении пластин. С нашей, наиболее общей точки зрения, оно есть отрицательное расклинивающее давление. Впрочем, как было показано в [6], взаимодействие очень тонких пластин в достаточно плотном газе может свестись и к положительному расклинивающему давлению.

Например, условие (П.З) отвечает прослойке газа или вакуума 1

Рис. II.2. Перекрывающиеся межфазные слои в прослойке между двумя параллельными пластинами

Рис. 11,3. Смачивающая прослойка равномерной толщины h между твердой поверхностью и газовым пузырьком

любой толщины между пластинами. Для реализации точного измерения значений П (h) в этом случае необходимо, чтобы внешняя сила N менялась с изменением h существенно быстрее, чем П; иными словами, чтобы соблюдалось неравенство

Проще всего это можно обеспечить, связав пластинки между собой жесткой упругой связью, однако в этом случае чувствительность измерения силы и, следовательно, расклинивающего давления будет уменьшена. Более выгодно в этом и в других отношениях ис-лользование отрицательной обратной связи, легко выполняющей роль очень жесткой пружины с достижением очень большой чувствительности измерения толщины прослойки (см. подробнее главу IV).

2. Рассмотрим расположенную на плоской поверхности нерастворимого твердого тела смачивающую пленку равномерной толщи-вы, сообщающуюся по своей периферии с объемной фазой (рис. Н.З). Этот случай, в частности, был реализован в первых опытах [31 в виде пленки жидкости между стеклянной пластинкой и газовым пузырьком радиуса /?0. Расклинивающее давление смачивающей пленки после замены в уравнении (II.1) разности Pi — Р0 по уравнению Лапласа—Юнга оказывается равным

П (Л) = Ко, (II.5)

где а — поверхностное натяжение жидкости; К = 2/R0 — кривизна мениска поверхности, разделяющей пузырек газа и жидкую ?фазу.

Таким образом, для получения изотермы расклинивающего давления, т. е. зависимости П от h, необходимо, меняя кривизну

мениска 2, например путем изменения размера пузырька (см. рис. П.З), или отсасывая жидкость из воротника, окружающего смачивающую пленку, измерять соответствующие равновесные значения толщины смачивающей пленки.

При минимальной летучести жидкости одновременно должно соблюдаться условие химического равновесия через паровую фазу, т. е. условие адсорбционного равновесия. В случае однокомпонент-ной жидкости это условие имеет вид

*а = П(Л)=—-In (-?-), (II.6)

где р — давление пара над смачивающей пленкой, равное давлению пара над мениском объемной фазы; ps — давление насыщенного papa над плоской поверхностью этой фазы при той же температуре. Когда пузырек содержит, кроме пара, также и газ с парциальным давлением plt условие механического равновесия пленки напишется в виде

Pi = Р (Щ + Р1 = П (h) + Р0. (И.7)

Подставляя сюда вместо р (К) значение, еледующее из (И.6), получим

pse-mkVRT = П (Л) + Ро — Pi. (II.8)

Решая это уравнение относительно П (h), найдем, что значения П (а следовательно, и h) являются функциями разности Р0 — рх* Таким образом, для определения функции П т. е. изотермы расклинивающего давления, всего удобнее менять Р0, поскольку Pi в опытах обычно близко к атмосферному давлению. Впрочем, проще пользоваться уравнением (II.7), так как обычно разность Pi — Ро регистрируется манометрически. Уравнение (II.8) полезно тогда, когда при измерениях варьируют значения pt.

Уравнение (II.6) необходимо применять, когда смачивающая пленка не сообщается с объемной жидкой фазой, например когда пленка покрывает поверхность шара. В этом случае толщина и равномерность пленки определяются по сути адсорбционным равновесием с окружающими нарами 3. Меняя их относительное давление р!рч и измеряя соответствующие толщины пленки /г, можно по уравнению (II.б) определить изотерму расклинивающего давления П (h). Так как кривизна поверхности шара требует введения поправки, то р

страница 19
< 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
готовый дом новая рига
белая шашка такси
купить сковороды для индукционной плиты
Ножи Накири интернет магазин

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
(27.04.2017)