химический каталог




Поверхностные силы

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

й. В случае, когда в раствор переходят только неионизованные молекулы, применима трактовка, изложенная далее в главе V. При больших толщинах пленки

изотерма расклинивающего давления имеет следующий вид: с<* (i 4- лз)

{н1ф + П™' . (Ш.13)

где Соо — концентрация объемного раствора в равновесии с пленкой; Ах и А2 — константы молекулярных сил; 6 — диаметр молекул растворенного вещества; Пт — молекулярные силы в пленке чистого растворителя (подробнее см. главу V).

Расклинивающее давление П (h) относится в этом случае к равновесию пленки с насыщенным раствором подложки в объемной жидкой фазе. Поэтому в уравнении (III.9) следует под ps принимать давление пара над насыщенным раствором.

Появление в правой части уравнения (Ш.13) первого члена, зависящего от растворимости подложки, может существенно изменить форму изотермы расклинивающего давления. Для устойчивых за счет молекулярных сил (Пт > 0) пленок и при высокой полярности подложки Ах 4* А% > 0. Тогда из уравнений (III.9) и (Ш.13) следует, что растворимость подложки, увеличивая П > 0, должна понижать давление пара над смачивающей пленкой по сравнению с давлением пара над объемным раствором.

В том случае, когда продуктами растворения подложки являются ионы, трактовка осложняется и требует отдельного обсуждения. Как правило, в этом случае депрессия давления пара будет проявляться сильнее.

§ 4. Свободные пленки между двумя одинаковыми флюидами

Случай, когда тонкая плоскопараллельная прослойка расположена между двумя нетвердыми — жидкими или газообразными — фазами, является наиболее сложным, так как растяжимость пленки порождает добавочную степень свободы. Несколько проще рассмотрение симметричной жидкой прослойки, разделяющей две одинаковые флюидные фазы. Этот случай представляет особый интерес, так как имеет прямое отношение к устойчивости пен и эмульсий.

Равновесие и устойчивость свободных симметричных пленок можно трактовать более просто и однозначно, исключив условность положения Геометрических разделяюгцих поверхностей Гиббса и не включая толщину пленки как термодинамическую функцию. В этом варианте термодинамического описания устойчивости свободных пленок последние рассматриваются как гиббсовская поверхность разрыва [6—10].

Ввиду некоторой громоздкости расчетов ограничимся только формулировкой основных результатов, отсылая читателя для ознакомления с деталями расчетов к первоисточникам [6—10]. Применение метода Гиббса к системе, состоящей из плоской свободной пленки и находящейся с ней в равновесии объемной жидкой фазой, позволило получить строгое решение задачи для случая, когда пленка, помимо двух летучих компонентов, например воды и газа, содержит еще один [7—9] или два [10] нелетучих компонента, например поверхностно-активное вещество (ПАВ) и электролит.

Такой подход позволил объяснить, в частности, возможность сосуществования участков пленки с различной толщиной, найти условия расширения «черных пятен» и установить связь между натяжением пленки у и ее расклинивающим давлением П. Критерии устойчивости тонкой пленки с одним нелетучим компонентом имеют при этом следующий вид [7—9]:

(111.14)

где Тх — поверхностная концентрация нелетучего компонента например ПАВ; Т — температура; р,2 и — химические потенциалы летучих компонентов, например воды и газа.

Условие (III.14) отлично от принципа Марангони—Гиббса. В этом последнем (ду/дТх) не равно нулю для толстой пленки, так как предполагается, что равновесие по растворителю с окружающей фазой устанавливается за время, значительно большее, чем время возмущения растяжения рассматриваемого участка пленки. Таким образом, принцип Марангони—Гиббса в отличие от условия (III.14) не способен обеспечивать устойчивость свободных пленок по отношению к длительным возмущениям и не может объяснить строго равномерную толщину горизонтальных пленок.

Условием термодинамической устойчивости свободной пленки в рассматриваемом случае является падение натяжения или расклинивающего давления пленки при росте конц

страница 33
< 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
купить кондиционер для автомобиля от прикуривателя
привод газового клапана skp25 003e2 в новосибирске
кроссовки гандбольные в нижнем новгороде купить
хранение мебели на время ремонта цены

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
(24.05.2017)