химический каталог




Поверхностные силы

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

ицательным, отвечая не давлению, а натяжению. Оно сохраняет свой смысл, как и разность Ргг — Р0 в формуле (11.15), при любой степени разрежения газа, а следовательно, и в случае пластин, помещенных в вакууме. Никаких противоречий при этом не возникает, поскольку в тензор давлений в прослойке включен тензор натяжений флуктуа-ционного электромагнитного поля, взятый с обратным знаком. В теории Лифшица [11] как раз и вычисляется компонента этого тензора Tzz (А) и давление молекулярного притяжения А принимается равным

А = Т„ (h)~Tzz{), (11.16)

где Тгг (со) — натяжение электромагнитных флуктуации в объемной части вакуума. Совершенно очевидно, что А одновременно равно расклинивающему давлению вакуумной прослойки с обратным знаком: А = — [Р„ (А) — Р0] = —П (А), так как Pzz = —Tzz (А) и и Ро — —Ti2 (оо). Таким образом, введенное определение расклинивающего давления приложимо в любом случае, включая тонкие вакуумные и газовые прослойки.

Зная П (Г), можно найти также избыточное по сравнению с суммой поверхностных натяжений а13 и а2з (индекс 3 относится к пленке, а индексы 1 и 2 — к окружающим ее фазам) натяжение пленки Да [17]:

п

Да =о*о— Oi3 — о*2з = fm 5 Г<Ш, (11.17)

о

где vm — молярный объем жидкости в прослойке, принимаемый постоянным. В том случае, когда толщина пленки h имеет реальный смысл, в уравнении (11.17) допустима замена: Tvm — h, В отличие от функции П (Г, Т) использование в качестве основной термодинамической характеристики функции сто (Г, Т) возможно лишь для пленок, не граничащих с твердой фазой, для которой нельзя измерить поверхностное натяжение.

В случае, когда прослойка и породившая ее фаза многокомпонентны, обеспечение механического равновесия между ними не влечет за собой полного термодинамического равновесия, так как установление последнего оказывается, как правило, связанным с диффузионной кинетикой. Ее завершение может требовать времени, много большего, чем для установления механического равновесия. Механическое равновесие в случае прослойки, заключенной между двумя твердыми телами, может быть установлено весьма быстро, например путем применения достаточно жесткой отрицательной обратной связи [18]. Было бы поучительно экспериментально показать, что в многокомпонентных системах расклинивающее давление при постоянной толщине прослойки может медленно и продолжительно меняться. Быстрота установления механического равновесия может быть гарантирована и при образовании тонкой прослойки между поверхностями большой кривизны, например между скрещенными тонкими нитями [19].

До сих пор речь шла о прослойках жидкости, разделенных плоскопараллельными поверхностями раздела. Случай искривленных поверхностей много сложнее, однако в хорошем первом приближении достаточно ввести поправку на кривизну поверхностей, ограничивающих пленку, учитывая, что главный вклад в натяжение пленки вносят короткодействующие силы, сосредоточенные у обеих ее поверхностей. Они обеспечивают их натяжение, мало отличающееся от поверхностного натяжения каждой из объемной фаз: ст13 и а23* Это позволяет для слоев внутри пленки по-прежнему писать: Ргг — = const.

Однако в отличие от плоской пленки теперь Ргг отличается от давлений Р1 и Pz в фазах, между которыми заключена прослойка, на величины, соответственно равные Kxoxz и 2°*2з> гДе К\ is. — кривизна поверхностей раздела:

(11.18)

(11.19)

Так, для смачивающей пленки на твердой подложке, согласно уравнению (11.15), получим следующее условие механического равнове сия:

П (К) = К, и13 + Л - Рв'

(11,20)

Этим уравнением следует пользоваться, в частности, для определения искривленного профиля пленки, например смачивающей неплоскую твердую поверхность.

В первом приближении можно также считать, что, когда слой ограничен неплоскими поверхностями, но его толщина медленно меняется вдоль прослойки (dhldx<.\), локальное значение расклинивающего давления П (h) равно расклинивающему давлению плоской пленки той же толщины. Это положение делает возможным плодотворное применение расклинивающе

страница 24
< 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
краснослободск только монтаж деревянной лестницы
отопительный котел дизельный
esf bc-9999
курсы шитья в москве для начинающих на речном вокзале

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
(03.12.2016)