химический каталог




Поверхностные силы

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

бразом, если пренебречь действием на систему сил тяжести и других внешних сил, объемные силы исключаются из рассмотрения. Такая программа была частично реализована в работе [15], что позволило, следуя идее Щербакова [16], распространить подход Баккера и на натяжение свободных пленок растворов электролита.

Из рассмотрения равновесия элементарного параллелепипеда с длиной ребер dx, dy и dz (причем dz много меньше масштаба неоднородности слоя) следует условие Р# = Ргг — const, т. е. условие независимости Рн от z. С другой стороны, существование натяжения пленки и поверхностей раздела требует анизотропного тензора давления, а следовательно, не равной Р2г компоненты Рхх = Рт, где х — направление вдоль слоя. Кроме того, компонента Р должна быть функцией координаты z. Следует отметить, что в общем случае, например когда поверхность обладает тангенциальной компонентой дипольного момента того или иного происхождения (в случае жесткого дипольного момента — также и в отсутствие внешнего электрического поля), слагающие Р и Руу могут быть неравными друг другу.

Подставляя в уравнение (11.11) полученные выражения (11.12) и (11.13) для Рдг и Рт, найдем

*= S [+wSEH1>Hdz- (ПЛ4)

Первый член этого выражения был получен ранее в работе [15] применительно к расчету натяжения свободных пленок, когда влиянием дисперсионных сил можно было пренебречь.

§ 5. Уточнение определения расклинивающего давления

Теперь понятию расклинивающего давления можно придать более точный смысл, не меняя его существа. Для случая плоской поверхности тонкого слоя давление на его поверхность Р± равно нормальной слагающей Pzz = Рдг тензора давления в самом слое (рис. П.6). Поэтому можно ввести более общее и строгое определение расклинивающего давления, применимое к любой жидкой или газообразной прослойке между любыми фазами, находящимися в любом агрегатном состоянии, а именно расклинивающее давление П (h) равно существующей при механическом равновесии разности слагающей Р%ъ тензора давления в прослойке и давления Р0 в фазе, из которой она образовалась в результате утоныпения:

П (h) = Pzz — P0 = PN — Р0. (И.15)

В простейшем случае, когда фаза и ее тонкий слой однокомпонен-тны, механическое равновесие в изотермических условиях одновременно означает-и полное термодинамическое равновесие. В этом случае расклинивающее давление является однозначной функцией толщины прослойки h (или, что более определенно, числа молей Г на единицу площади). Оно служит исчерпывающей термодинамической характеристикой тонкой прослойки, отличающей ее от состояния материнской объемной фазы.

Поясним на примерах смысл уравнения (11.15). На рис. II.7 изображены свободная и смачивающая пленки, образованные путем отсасывания жидкости из плоской вертикальной щели. Пленка жидкости а находится в равновесии с примыкающими к ней капиллярными менисками. Давление в объемной части прилегающей газовой фазы равно Рг — Р. По определению, давление Р0 относится к жидкости под капиллярным мениском за пределами переходной зоны с, в которой еще имеет место перекрытие поверхностных зон. При этом разность Рг — Р0 в зоне Ъ в объемной части мениска отвечает скачку фазового давления при переходе через искривленную поверхность раздела. Иными словами, за пределами переходной зоны разность Рг — Р0 равна капиллярному давлению PKtневозмущенного мениска постоянной (в пренебрежении влиянием силы тяжести) кривизны.

Рис. II.7. Равновесие горизонтальных пленок с объемной жидкостью

В случае, когда жидкая плоскопараллельная прослойка разделяет две твердые пластины, нормальное давление Pzz в ней можно найти делением на площадь пластинок силы, которая должна быть приложена к каждой из них для поддержания равновесия.

Очевидно, было бы неоправданным менять вытекающее отсюда и из формулы (11.15) определение расклинивающего давления в зависимости от знака Pzz (давления или натяжения) и от природы прослойки. В частности, несущественно, находится ли она в жидком или| газообразном состоянии. Но в последнем случае будет отр

страница 23
< 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
аренда проектора и экрана пенза
Фирма Ренессанс: лестница лес-02 - продажа, доставка, монтаж.
стул для посетителей kf 1
система хранения кладовая

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
(11.12.2016)