химический каталог




Поверхностные силы

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

(на единицу площади поверхностей) работа равновесного изотермического удаления на бесконечное расстояние друг от друга двух плоских поверхностей, первоначально отстоявших на расстоянии Н0- Если эта работа положительна, то F будет выражать силу притяжения. Очевидно, что

оо

/(//о)= $ n(H)dff, (П.48*

где П (Н) — расклинивающее давление плоской прослойки толщиной Н.

Формулы (11.43), (11.46) и (11.47) представляют собой общее решение поставленной задачи.

Полагая е = е{ = Иаъ е2 = е2 — l/FL2» из уравнения (11.43) найдем

' 7 1 I 1 \2

ее = ,

что после подстановки в (11.46) и (11.47) дает силу F и энергию U взаимодействия двух сфер радиусами аг и я2:

и=2лт5/(Я)?гя- (П-50>

Но

Для двух круговых цилиндров радиусов гх и г2, соприксающихся боковыми поверхностями, оси которых составляют между собой угол о), главные кривизны равны

Јi = ?2 = 0, е{ = Игъ е2 = 1/г2,

Для этого случая с помощью уравнения (11.43) получаем соответственно

2пг /(Я0), (11.51)

sm ш

и= 2ЗТ811Г2 J /<Я)Я- (П-52)

Полученные формулы нашли широкое применение при решении задач теории устойчивости коллоидов (см. главы VI, VIII и IX) и при экспериментальном исследовании сил взаимодействия сферических поверхностей и скрещенных цилиндрических нитей (см. главы IV, VI). Именно эти формулы позволяют моделировать взаимодействие коллоидных частиц в лабораторных экспериментах на макрообъектах.

Из (11.47) следует, в частности, что полная сила прилипания iV, т. е. та сила, которую нужно преодолеть при отрыве соприкасающихся поверхностей (чему соответствует Но = 0), равна

N = ~F = =-/(0), (11.53)

где / (0) можно представить в следующем виде:

/ (0) = ai2 — о13 — а23. (11.54)

В уравнении (11.54) ах2 обозначает свободную энергию единицы поверхности раздела фаз 1 и 2 двух твердых тел, о*13 — свободную энергию единицы поверхности (S раздела одного твердого тела и фазы 3, отделяющей его от другого твердого тела; аналогичный смысл имеет а23. Если фазы 1 и 2 тождественны по свойствам, та вместо а13 получим ап — величину, равную в случае жидких фаз нулю. Примем, однако, что при соприкосновении двух твердых тел величина ап не равна нулю. Действительно, ряд теоретических соображений и опытных фактов говорит за то, что различие, существующее между состоянием поверхностных и внутренних слоев твердых тел, не может полностью исчезнуть при соприкосновении даже тождественных поверхностей. Следовательно, поверхность раздела с энергией ои >> 0 физически должна существовать и после соприкосновения. Благодаря этому величина —/ (0) может быть значительно меньше, чем удвоенная поверхностная энергия 2а13, измеренная по методу раскола твердого тела.

Формула (11.53) неоднократно подвергалась экспериментальной проверке. Наиболее убедительные данные получены Яминским, Амелиной и Щукиным [23], проведшими измерения сил сцепления между одинаковыми метилированными стеклянными шариками на воздухе,, в воде, в ряде органических жидкостей (спиртах, этилен-гликоле, гептане), а также в водных растворах спиртов, этиленгли-коля и мицеллообразующих ПАВ. На основании полученных данных с помощью уравнения (11.53) была расчитана удельная свободная энергия взаимодействия / (0) неполярных поверхностей метилированного стекла в указанных средах. С другой стороны, зта же величина была определена независимым способом, исходя из данных о поверхностном натяжении на границе метилированное стекло— среда. Совпадение обеих величин дает подтверждение правильности уравнения (11.53).

ЛИТЕРАТУРА

1. Derjaguin В. V.— Kolloid-Ztschr., 1934, Bd. 69, N 2, S. 155—164. Журн. физ. химии, 1935, т. 6, № 10, с. 1306—1319.

2. Дерягии Б. В., Обухов Е.— Журн. физ. химии, 1936, т. 7, с. 297—302; Acta physicochim. URSS, 1936, vol. 5, N 1, p. 1—22.

3. Дерягии Б, В., Кусаков М. М.— Изв. АН СССР. Сер. хим., 1936, № 5, с. 741—753; 1937, № 5, с. 1119—1152; Acta physicochim. URSS, 1939, vol. 10, N 1, p. 25-44; N 2, p. 153-174.

4. Дерягии Б. В., Титиевская А. С— Колллоид. журн., 1953, т. 15, № 6, с. 416

страница 28
< 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
участки в рассрочку по новорижскому шоссе
баннерная реклама на справкере в богородецке
сдать анализ мочи севастопольская
шатёр для дачи

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
(28.07.2017)