химический каталог




Поверхностные силы

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

лое уравнением

(V.9) не учитывается: интегрирование ведется в области расстояний за пределами толщины монослоев б (см. рис. V.1, а). Именно* это обстоятельство позволяет для определения адсорбции воспользоваться макроскопической теорией дисперсионных сил, применимой на расстояниях, превышающих толщину монослоя [13]. Для расчетов сил дисперсионного взаимодействия молекулы с одиночной подложкой в вакууме Мак Лачлан [14] получил уравнения, в которые входит макроскопическая характеристика подложки — частотная зависимость ее диэлектрической проницаемости г (?|) и частотная зависимость поляризуемости отдельных молекул а

Рис. V.I. К расчетам адсорбционной составляющей

расклинивающего давления

• (а) и энергии взаимодейст' ° о° о вия молекул растворенного 1° ° 0 о вещества с одиночной под-1 |° 0 S о ложкой (б)

I о о

I о о

I ° О о

•о 1 — РАСТВОРИТЕЛЬ;

2, 3 — ПОДЛОЖКИ; s — РАСТВОРКонечность размеров молекул в рамках макроскопической теории дисперсионных сил была учтена Маханти и Нинхзмом [15} при проведении расчетов физической адсорбции. Каждому слою молекул здесь приписывается некоторая толщина do и диэлектрическая проницаемость е (??), связанная с поляризуемостью а отдельных молекул следующим соотношением:

е (IT) - 1 + 4JX7VGC (ig), (V.10>

где N — число молекул в единице объема.

Маханти и Нинхэм [15] пришли к выводу, что уравнение (V.10) применимо в широкой области значений 7V, а не только к разреженным системам типа газовых. Однако невозможно использовать это уравнение в случае растворов, где молекулы растворенного вещества окружены молекулами растворителя, поскольку не существует аддитивности парных взаимодействий.

Эта трудность преодолевается в методе решения задачи взаимодействия молекул растворенного вещества с поверхностью, развитом в работе [16]. Здесь в отличие от других работ сохранен чисто макроскопический подход, хотя рассматривалось взаимодействие молекул. Для этого был применен искусственный прием, основанный на воображаемой ситуации, когда раствор отделен от подложки плоскопараллельной прослойкой чистого растворителя (рис. V.1, б). Было рассчитано на основании уравнений макроскопической теории (см. главу IV) притяжение F на единицу площади между раствором и подложкой через прослойку растворителя толщиною х. Для разбавленных растворов

F = N \f{x)dx = — NU{x), (V.ll)

X

где / (х) — эффективная сила притяжения молекулы в растворе к поверхности; U (х) — энергия ее взаимодействия с поверхностью.

Расклинивающее давление искусственно выделенной прослойки чистого растворителя между раствором и подложкой равно, по определению, л — —F. Тогда из (V.11) можно получить следующее соотношение:

U (x)n(x)jN. (V.12)

Функция я (х) относится к воображаемой прослойке чистого растворителя и зависит от координаты х границы, выделенной мысленно внутри раствора (см. рис. V.1, б). В ходе дальнейшего изложения будет использовано также и другое, обычное определение расклинивающего давления П (К), действующего во всей прослойке раствора h, ограниченной двумя фазовыми поверхностями раздела (твердые или жидкие подложки, газ).

Основные трудности возникают при определении частотной зависимости диэлектрической проницаемости es (i|, С) для раствора переменной концентрации С, которая должна быть введена в уравнения макроскопической теории дисперсионных сил. В работе [16] впервые было предложено использовать уравнение, связывающее г8 (?|) с диэлектрической проницаемостью чистого растворителя «1 (?1) и концентрацией раствора:

д&

os(*l) = e10i) + --C. (V.13)

Это уравнение хорошо применимо для разбавленных растворов, которые далее только и рассматриваются. В результате было получено следующее выражение для энергии дисперсионного взаимодействия 2 молекулы растворенного вещества с одиночной подложкой [16]:

о

Здесь % — постоянная Планка; Д21 = (е2—Јi)/(&2 4" Јi)i х — расстояние от молекулы до подложки. Индексы 1 и 2 относятся к растворителю и веществу подложки соответственно.

3 Пр

страница 70
< 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
где купить гироскутер за 5000
linea cali giro dh1258 цена
zollinger
вентилятор vcp-60-35/31-gq/4d-2,2/1500/380

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
(25.07.2017)