химический каталог




Поверхностные силы

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

и Т = 300 К чаще будет выполняться обратное (V.33) условие (2Л/кГ63)< 1,

и, следовательно, остается в силе рассмотрение, основанное на линеаризации экспоненциальных функций в формуле (V.26). Остановимся да двух частных случаях.

1. Если прослойкой служит газ, то г± = 1 и адсорбционная слагающая Па = П — Пт0 для больших h, как следует из первого члена уравнения (V.27), равна

(V.34)

где N — число молекул газа в единице объема и a — молекулярная поляризуемость газа. Значение (де8/дС) в (V.27) выражено при .этом через а (?|) с помощью уравнений (V.10) и (V.13). Для малых h и Г, когда выполняется условие (V.33), Па переменит знак на отрицательный.

Данная, более строгая термодинамическая трактовка подтверждает результаты расчетов Дерягина и Мартынова для больших h [23]. Только для очень плотных газов (при температуре выше критической) Па может перевесить Пт0 и суммарное расклинивающее давление П сделается положительным. Впрочем, если подложки очень тонки (как, например, стенки двух мыльных пленок), П может стать положительным уже при атмосферном давлении вследствие резкого уменьшения Пт. Возможно, что это служит причиной неслияния двух мыльных пузырей, заключенных один внутри другого, в течение многих месяцев — явления, описанного Дьюаром.

2. Если прослойка бинарного раствора образует свободную пленку, заключенную между двумя газовыми объемами, то, полагая е2 = е3 = 1, для больших h получим из (V.32) условие устойчивости пленки (П > 0) в виде

ss < 2е1/(е1 + 1)< ег.

Таким образом, для устойчивости свободной пленки нужно, чтобы растворенное вещество значительно понизило диэлектрическую проницаемость раствора. Этот вывод позволяет объяснить устойчивость свободных пленок растворов масляной кислоты в воде, наблюдавшуюся Шелудко и Ексеровой [24].

Случаи, когда прослойка разделяет две разные фазы, обладают гораздо большим разнообразием. Выражение для суммарного расклинивающего давления несимметричной (ограниченной различными телами 2 и 3) прослойки при малых энергиях адсорбции (U кТ) по аналогии с (V.27) может быть представлено в виде

п =

;}. (V.35)

Интересно выделить при этом случай, когда одна из подложек (пусть это будет, например, подложка 2) и растворитель имеют настолько близкие спектральные свойства, что можно считать. ех ~ е2 и, следовательно, А21 = 0. Тогда второй член уравнения (V.35), характеризующий молекулярную составляющую, становится исчезающе малым: Пт0 —>? 0. Расклинивающее давление прослойки раствора целиком определяется эффектом деформации диффузного-адсорбционного слоя, образующегося только у одной из поверхностей а именно у поверхности 3, так как А2 = 0. При е2 вместо (V.35)* получим

п = hC- b)-dt I6ji%mfes j \ дС J tl а?'

о

Рассмотренная ситуация дает возможность изучения эффекта адсорбционной составляющей в «чистом виде», что имеет большое-методическое значение. В качестве объектов с близкими спектральными свойствами можно предложить, например, твердую углеводородную подложку и углеводородную жидкость — в качестве растворителя. Вторая подложка, ограничивающая прослойку, должна быть более полярной, чем растворитель. Тогда для полярного растворенного вещества (когда дг81дС > 0) в прослойке могут быть обнаружены силы отталкивания, вызванные только адсорбционной составляющей расклинивающего давления П0 > 0.

Аналитическое решение.задачи можно получить и для несимметричной прослойки, также не используя условие малости энергии адсорбции U к Г. Тогда для адсорбции в прослойке вместо (V.21)» имеем

кТ (h — х)3

— 1 j dx,

где константы А2 и А3 выражаются уравнением (V.15).

Интеграл в выражении для адсорбции можно разбить на две части 1\ и Га с пределами интегрирования соответственно от 6 до h/2 и от h/2 до (h — 6):

где

С m

Vl (Л> = 5 (ехр [та +

kT{h — х)з j

dx.

Выражению для Г2 (h) можно путем замены переменной х на h — у* придать тот же вид, что для I\ (/г.), отличающийся только перестановкой величин А2 и А3. Поступая далее аналогично предыдущему (см. уравнения (V.22)

страница 74
< 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
посоветуйте деревню для покупки дома с газом
домашние стереосистемы
фисслер-шоп
Кликни - самое выгодное предложение от КНС с промокодом "Галактика" - MSI GT83VR - кредит онлайн не выходя из дома!

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
(09.12.2016)