химический каталог




Поверхностные силы

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

раевых углов воды на внутренней поверхности тонких кварцевых капилляров при различной температуре. Было обнаружено, что значения 9, полученные при наступлении мениска по покрытой равновесной адсорбционной а-пленкой воды поверхности капилляра, растут с Од — 27 -т- 31° при 20° С до 0А — 55 60° при повышении температуры до 70° С. В то же время значения 0В, при измерении которых аа мениском может оставаться значительно более толстая, но ме-тастабильная р-пленка воды, не были чувствительны к изменению температуры и оставались близкими к °0 С. Это объясняется тем, что устойчивость Р-пленок воды связана преимущественно с электростатическими силами, слабо зависящими от температуры. При наступлении водного мениска на предварительно нанесенную на поверхность капилляра Р-пленку значения вл были, как и значения 0R, близки к 0° С. Таким образом, структурные силы могут заметным образом влиять на смачивание, особенно в случае полярных жидкостей с межмолекулярной водородной связью, таких, как вода.

Адамсон с сотр. [6,23] предложили использовать для расчета краевых углов по уравнению (XI .8) эмпирическое выражение для изотерм смачивающих пленок. Параметры такой эмпирической изотер-тьш были определены из участка (при plps< 1) экспериментальной изотермы полимолекулярной адсорбции паров воды на гладкой поверхности кремния, покрытой пиролитическим углеродом. Измерения толщины пленки в функции относительного давления пара plps проводились с помощью эллипсометра. Полученные параметры изотермы позволили аппроксимировать ее на область p/ps> 1 (или П <[ 0), что и дало возможность провести расчеты краевого угла. Он был получен близким к экспериментально измеренному 90, равному 72° [24]. Таким образом, в рассмотренном случае удалось предугадать поведение всей изотермы, используя лишь ее ограниченный участок.

Дальнейший успех в применении изотерм расклинивающего давления смачивающих пленок для расчета краевых углов будет зависеть прежде всего от того, в какой мере удастся решить проблему получения изотерм в области отрицательных значений расклинивающего давления и в области неустойчивости смачивающих пленок, где dli/dh > 0.

§3. Капиллярная конденсация. Учет переходной зоны между смачивающей пленкой и объемной жидкостью

Смачивающие пленки могут находиться в равновесии с объемной жидкостью, например каплей или вогнутым мениском. Условие их равновесия определяется равенством расклинивающего давления в пленке П (К) и перепада капиллярного давления Р0 на поверхности объемной жидкости. Однако плоская пленка, находящаяся в сфере действия поверхностных сил подложки, не переходит прямо в объемную жидкость. Между ними, как было показано одним из нас [3], существует переходная зона, где еще продолжается действие поверхностных сил. Лишь за пределами радиуса действия этих сил жидкость приобретает полностью объемные свойства.

На рис. XI.4 (кривая /) был показан профиль переходной зоны при полном смачивании. В этом случае продолжение невозмущенной круговой части мениска не пересекает поверхность подложки и краевой угол не образуется. Мениск постепенно посредством переходной зоны сообщается с равновесной плоской пленкой толщиной h0l отвечающей на изотерме П (h) капиллярному давлению мениска Р0 П0. Профиль переходной зоны при неполном смачивании, когда продолжение невозмущенной части мениска образует с подложкой равновесный краевой угол 90, показан на рис. XI.1.

Так как в переходной зоне действуют одновременно как капиллярные, так и поверхностные силы, для нахождения равновесного профиля переходной зоны используется известное уравнение, выражающее постоянство химического потенциала р. молекул жидкости в слое/ переменной толщины h (ж, у, z) [25—27]:

аК (я, у, z) _-f- П (А) « Р0 = const. (XI.16)

Здесь а — поверхностное натяжение жидкости; К (х, у, z) — локальное значение кривизны поверхности слоя; Р0 — капиллярное давление равновесного мениска или капли. Для однокомпонентной несжимаемой жидкости изменение ее химического потенциала связано только с измене

страница 212
< 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
стол трансформер b2109-3
head в москве купить
качественную сковороду купить
дачный поселок по новой риге

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
(30.03.2017)