химический каталог




Поверхностные силы

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

t+ зхл •

Остается пояснить, что представляет собой перекрестный термоэлектрический эффект, определяемый коэффициентом ос32. Как видно из (Х.98), ос32 определяет величину тока г, генерируемого при наложении градиента температуры VT (при VP — 0 и VE = 0). Возникающий ток связан с термодиффузией ионов и с тепловой поляризацией диффузного электрического слоя.

Задачей дальнейших расчетов является изучение влияния электрических эффектов на течение жидкости в порах, вызванное градиентом температуры VT при отсутствии разности давления (ДР = 0), так как именно эти условия имеют место при измерении скоростей термоосмотического течения в пористых телах. При наличии диффузного электрического слоя следует учесть, однако, не только влияние третьего члена в уравнении (Х.96), но также и изменения удельной энтальпии вследствие поляризации жидкости в поле диффузного слоя. Фактически в коэффициенты сс12 = ос21 должна теперь войти сумма изменений энтальпии (ДЯ + ДЯе). Так как влияние изменений удельной энтальпии в граничных слоях ДЯ уже было рассмотрено выше, приведенные ниже расчеты будут касаться только ДЯе. Полученное далее решение относится, таким образом, к пористому телу с заряженной поверхностью, но без граничных слоев растворителя с особой структурой.

Для расчета коэффициента сс21 используем уравнение тепла переноса (Х.80) применительно к той же модели плоской щели:

* h

wo = = 4- $ ДЯе (z) v(z) dz = ct21VP. (Х.105)

о

Подставляя сюда выражения для ДЯе (z) из (Х.102) и используя пуазейлевский параболический профиль скоростей для вязкого течения под действием градиента давления VP, получим следующее

выражение для коэффициента а21:

а12 = ап = - / (хЛ), (X. 106>

где /(%h) = — \ [?—- -f 4"W —th2иЛ)—1 — th2vh

Коэффициент cc12 = ot21 можно назвать в отличие от рассмотренного выше термоэлектроосмотическим коэффициентом и обозначить его как Хе.

Сравним теперь между собой две составляющие термоэлектро-осмотического потока. Первая из них определяется уравнением

= ХЙ —= 32 Г— (ХЛ07>

Вторая составляющая связана с возникающим в результате наложения градиента температуры VT градиентом электрического поля VE. Последний можно найти из уравнения (Х.98), учтя условия стационарности (i = 0) и отсутствие перепада давления (ДР = 0). При этих условиях и ведутся как раз измерения скоростей течения жидкости в порах под действием VT. Из (Х.98) получим

VЈT = _ . (Х.108)

Подставляя это значение термически возбужденного градиента потенциала VET в уравнение (Х.96), для второй составляющей получим

QE2 = OL13VET = - Хе2 . (Х.Ю9)

Подставив сюда значения сс32 из (Х.104), а также известные для той же модели значения электрокинетических коэффициентов сс13 и сс33 [71, 78], получим [104]

= [Ф (хЛ) -f- Q (хй)J . (Х.110)

Здесь

ф fvh. 4/(xfe)[l-(thxfe/KA)]

™ (4ft/eo9oX)a2 + (thxfe/xA) + th3KA —1 '

/j / ftv _ 4 «Ь - Q.)[l - (th xfe/xfe)]

где X — удельная электропроводность раствора. В целях дальнейшего упрощения расчетов примем Q ~ т. е. ограничимся рассмотрением только эффекта поляризации жидкости в поле диффузного электрического слоя. Тогда

Как видно из сравнения (Х.107) и (Х.111), потоки qel и де2 имеют разные знаки и пропорциональны квадрату потенциала поверх

лости пористого тела, следовательно, не зависят от знака ф0. Поток qe{ направлен в горячую сторону, что отвечает %е1 > 0, а поток qe2 — в холодную, что отвечает %е2 < 0. Так как значения Xei и Ъ>% отличаются, кроме знака, только величиной функций / (кЬ) иФ (хД), ограничимся показом (рис. Х.23) результатов численных расчетов этих функций. Из рисунка видно, что при %h < 1 термоэлектроосмо тические потоки малы. Это подтверждает малость влияния электрокинетических эффектов в тонких порах и преобладающее влияние в этом случае «истинного» термоосмоса, связанного с особой структурой граничных слоев полярных жидкостей.

В широких порах, при %h > 5, основной вклад дает термоэлект-роосмотический поток де11 а в области %h Z> 1 может сказываться

также

страница 191
< 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
коляска alive eco collection tako
потолочный светильник led
сковороды tvs купить
купить билет шоу киркоров апреля 2017

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
(25.03.2017)