химический каталог




Поверхностные силы

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

ие (Х.125). Принимая т| = 0,02 Пуаз и i?0 = = 0,5 см (радиус основания ледяного конуса), получим близкое к А0 значение толщины прослойки при —0,5° С, равное примерно 130 А. Это показывает, в частности, что определяющую роль в формировании толщины незамерзающих прослоек играют силы, исходящие со стороны кварцевой подложки. Отсюда понятно, какое большое влияние может оказывать гидрофильность поверхности частиц пористых тел. Заметим, что снижение гидрофильности подложки ведет к уменьшению толщины как а-пленок [135] (см. также рис. VII.28), так и незамерзающих прослоек (см. рис. VII.6).

Прямое экспериментальное подтверждение уравнения (Х.130) получено недавно Бирмансом, Дийке да и Дефризом [136].- Используя, по существу, ту же методику, что и в предшествующей работе [134], они показали, что приток жидкости ко льду прекращается (т.е. Јs=0) при давлении на лед р = Д77.ЙГатм, где К = 0,083 град/атм и AT — разность температуры воды и льда. Значения AT менялись от 0,02 до 0,05°. Лед был отделен от воды тонкопористым фильтром, игравшим роль незамерзающей коммуникации. В соответствии с уравнением (Х.130) термокристаллизационный поток должен прекращаться при давлении на лед р = ртйх — р0, определяемом уравнением (Х.131). Подставляя в это уравнение значения ps = 0,91 г/см2, L = 3,34-109 эрг/г и Т0 = 273 К, получим теоретическое значение К = 0,09 град/атм, что близко к приведенному выше экспериментальному значению.

Также в согласии с уравнением (Х.130) скорость притока влаги ко льду в опытах Бирманса с сотр. [136] была тем выше, чем больше разность температуры AT, и достигла максимума при отсутствии давления на лед, т. е. при р = 0. К сожалению, дальнейшее количественное сопоставление экспериментальных результатов с теорией невозможно в связи с неизвестностью коэффициента ап, зависящего от проводимости незамерзающих коммуникаций (тонких пор фильтра и тонких незамерзающих прослоек между льдом и поверхностью фильтра).

Таким образом, причиной морозного разрушения пористых тел (в частности, морозного пучения грунтов) является расклинивающее давление, развиваемое тонкими незамерзающими прослойками воды, и их термокристаллизационное течение. Скорость роста фазы льда определяется теплотой фазового перехода вода—лед, величинами градиента температуры и проводимостью незамерзающих коммуникаций. Из уравнения (Х.131) после подстановки в него значений ps, L и TQ для системы вода — лед следует, что понижению температуры на один градус отвечает повышение максимального кристаллизационного давления примерно на 10 атм, что очень близко к данным Хекстра [137] для тонкодисперсных почв.

Увеличение гидродинамического сопротивления незамерзающих коммуникаций, ведущее к! снижению значений аи, уменьшает скорость льдовыделения. Действительно, снижение влагопроводности почв при введении ПАВ [138], гидрофобизации [139] и понижении дисперсности, уменьшающем межфазную поверхность, и, следовательно, содержания незамерзшей влаги вызывали [137, 140] в согласии с уравнением (Х.130) уменьшение эффекта морозного пучения. Также в согласии с развитой теорией морозное пучение уменьшается при увеличении прочности пористого тела или при действии уплотняющей нагрузки [124—126, 141].

Таким образом, развитая теория несравненно лучше описывает явление морозного пучения, чем теория Эверетта и Хайнеса [142, 143], связывавшая этот эффект с перепадом давления на искривленной поверхности раздела лед—вода. Реально развиваемые давления, как было показано Лошем и Миллером [144], значительно превосходят рассчитанные по этой теории. Для плоских прослоек и плоской поверхности льда эта теория вообще не в состоянии объяснить возникновение давлений, ведущих к морозному разрушению.

§ 8. Термокристаллизационное течение

незамерзающих адсорбционных пленок в пористых телах

Развитая теория термокристаллизационного переноса применима не только для случая полностью водонасышенных пористых тел, но и описывает течение незамерзающих пленок в порах, свободных от льда [145, 146]. Рассмотрим в ка

страница 200
< 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
рамка для номера с защитой от камер
absolut keramika brilliant kitchen
такси обязательно должно иметь
рекламный короб в виде дельфина

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
(08.12.2016)