химический каталог




Поверхностные силы

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

иводится выражение только для незапаздывающих дисперсионных сил, так как толщина диффузных адсорбционных слоев обычно не превышает 100 А.

В тонких прослойках (см. рис. V.1, а) необходимо учитывать взаимодействие молекул растворенного вещества с обеими поверхностями, ограничивающими плоскую прослойку. Полагая, что в значение U силовые поля поверхностей прослойки вносят аддитивный вклад,

где индексы 2 и 3 относятся к различным поверхностям прослойки. В симметричном случае Аг = Аъ.

Заметим, что учет неаддитивности дисперсионного взаимодействия молекулы с двумя подложками, осуществленный в работе [17], не влияет в данном случае сколь-нибудь существенным образом на результаты расчетов изотермы адсорбционной составляющей расклинивающего давления. В работе [18] было показано, что соответствующие поправки не превышают доли процента для диэлектриков и 2—3% для металлических подложек.

Можно также учесть влияние на силы дисперсионного взаимодействия молекулы растворенного вещества адсорбционных монослоев-на поверхностях прослойки. В этом случае учитывается наличие на подложках 2 и 3 тонкого слоя толщиной б, диэлектрическая функция га (?|) которого принимается либо такой же, как у макроскопической фазы растворенного вещества — при положительной адсорбции, либо такой же, как у растворителя — при отрицательной адсорбции.

U(x)

где

В,=

Соответствующее выражение для U (х) принимает вид [3]

___ Аг As Г В2 В3 I

(х — 6)2 (h — x — б)3 |_ {х— б)4 + {h — х — б)4 J"

За ? AQ2 I1 ~ Д1А)2 / dh \ 0% .

16цз J 1 + Д1аДа2 \дС ] е1 »

16я* J (1 + Д1лДа3) \-dC-) ei'

Здесь, как и обычно, принято обозначение Aik = (ег — ейг)/(е1 -f--f- es)- При б 0 это выражение переходит в полученное выше уравнение (V.15).

Для расчета расклинивающего давления прослойки неионного раствора по уравнению (V.8) необходимо знать зависимость адсорбции растворенного вещества от толщины прослойки Г (h). Здесь можно воспользоваться уравнением (V.9), применив для установления функциональной связи между С (х) и U (х) уравнение Больцмана

С (х) = С„ ехр [ - ]. (V. 16)

Подставив значение С (х) из этого уравнения в уравнение (V.9), получим

г (Л)=5 ехр [ ~ ] ~*}dx' (V'17)

Дальнейшее решение задачи можно вести различными методами. Простейший состоит в использовании линеаризованного уравнения Больцмана, что может быть сделано при низкой энергии адсорбции U < кГ. В этом случае для распределения концентрации по толщине прослойки получим

что приводит к следующему выражению для Г (h):

1 1

m

62 (h — d)2 _

Рассчитав величину производной dT/dh при u. = const и Т — const, найдем выражение для расклинивающего давления

rf_ Соо (Л2 + Лз) Аг13 /v , Q

11 — (/, „ 6)3 блЛ' ' '

Здесь второй член дает силу дисперсионного взаимодействия подложек 2 и 3 через прослойку чистого растворителя, где Л213 — соответствующая константа Гамакера (см. главу IV).

Как видно из уравнения (V.19), при положительной адсорбции растворенного вещества, когда Аг О и As > О, первый член уравнения положителен. Положительная адсорбция создает дополнительное положительное расклинивающее давление прослойки, уменьшающее обычно отрицательное расклинивающее давление Пт0» связанное с молекулярным притяжением поверхностей прослойки. Отрицательная адсорбция растворенного вещества меняет знак дополнительного (адсорбционного) эффекта.

Приравнивая уравнение (V.19) нулю, можно найти толщину прослойки &0, при которой второй член уравнения уравновешивается отталкиванием поверхностей под действием адсорбционной составляющей расклинивающего давления 3 прослойки:

г, 6

*-[6KCm( + )/vW/2

3 Под адсорбционной составляющей расклинивающего давления здесь имеется в виду разность между полным расклинивающим давлением прослойки раствора и расклинивающим давлением прослойки чистого растворителя.

Эта толщина равновесной с объемным раствором прослойки (при h — h0 значение П — 0) тем больше, чем выше концентрация объемного раствора Соо и

страница 71
< 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
курсы по фотошопу белгород, цена
распух локоть
курсы декор зеркала
цены на билеты на концерт пертосяна в москворечье

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
(05.12.2016)