химический каталог




Поверхностные силы

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

но констатировать, что в настоящее время существует возможность количественного теоретического прогноза не только Пе и Пт, но и Па — составляющей расклинивающего давления прослоек и пленок. Поскольку теория адсорбционной составляющей развита лишь в последние годы, специальной экспериментальной проверки теории пока не сделано. Однако ряд экспериментальных результатов, полученных ранее и не находивших должногв объяснения, может быть теперь приписан действию адсорбционной составляющей расклинивающего давления.

Так, Кусаков и Титиевская [28] наблюдали повышение устойчивости смачивающих пленок к-гептана (с показателем преломления /гх = 1,39) на стали при добавлении каприловой кислоты (п = 1,43), Вследствие более высокого поверхностного натяжения, чем у гептана, адсорбция каприловой кислоты происходит на твердой подложке. Так как компоненты раствора мало отличаются по полярности (характеризуемой значениями показателя преломления п), адсорбция мала, и, следовательно, в этом случае применимо уравнение (V.19). Как видно из этого уравнения, первый член может быть положителен (что ведет к дальнейшей стабилизации пленки, так как для металлической подложки Пт0 > 0) при следующих условиях: 1) Д21 > А18 и deJdC > 0; 2) А21 < А13 и deJdC <С 0. Так как каприловая кислота более полярна, чем гептан (и->> /гх), то OeJdC > 0. Следовательно, для повышения устойчивости пленки должно выполняться первое условие, которое можно записать так: (е2 — &i)/(e2 + гг) (ех — — 6з)/(61 "Ь 8з)- Поскольку для металлической подложки е2 Jg> 61 и е3 отвечает фазе газа (т. е. е3 = 1 и, следовательно, et > е3), то условие повышения устойчивости в данном случае всегда выполняется, что дает объяснение результатам Кусакова и Титиевской.

Для свободных пленок, когда жидкость граничит с двух сторон

с газом, теория адсорбционной составляющей расклинивающего

давления предсказывает появление сил отталкивания при условии

dzJdC <С 0, т. е. при введении в пленку менее полярного компонента

чем растворитель. Действительно, Шелудко и Ексерова [29] наблюдали торможение утончения свободных пленок растворов мясляной

кислоты в воде, а Манев и Булева [30] — растворов гексана в нитробензоле. Наблюдавшееся торможение могло-быть связано с проявлением положительной слагающей расклинивающего давления 0

на фоне притяжения поверхностей пленки под действием молекулярных сил Пт0 < 0. При этом в работе [30] дополнительные силы отталкивания были пропорциональны 1/й3, что согласуется с уравнением (V.49). Существование силовых барьеров, препятствующих сближению скрещенных нитей, показано также и для прослоек водных растворов масляной кислоты [31].

Таким образом, теория адсорбционной составляющей имеет некоторые, правда, пока только качественные, подтверждения. Необходима постановка специальных экспериментов с целью количественной проверки теории.

§ 3. Теория электронной составляющей расклинивающего давления

Как известно, состояние газа вблизи поверхности другой фазы4 например твердого тела, изменено в слое Кнудсена толщиной порядка длины пробега газовых молекул. Однако это сказывается только на кинетических эффектах, таких, как скачок температуры при нормальном к поверхности потоке тепла, тепловом скольжении при наличии тангенциального градиента темнературы, тепловой поляризации твердого тела в потоке разреженного газа [32]. Равновесные свойства газа, например его свободная энергия, от существования слоя Кнудсена не зависят.

Покажем, что в случае электронного газа свободная энергия системы, включающей тонкие металлические пленки, зависит от их толщины и существования электронов со значительной дебройлев-ской длиной волны, т. е. имеет квантовую природу [33—35].

Будем исходить из соотношения между плотностью состояний электронов р (Е) и запаздывающей гриновской функцией G (г, г', Е)

(V.40)

[35, 36]: Р(Е) =

где Е — энергия электронов; Im означает мнимую часть выражения, стоящего справа. Примем, что электроны совершают движения в некотором самосогласованном поле. Последнее

страница 78
< 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
absolut keramika carcassone
купить зеркало
гофры для глушителей альфа ромео
Savitr Prof 60-240 60

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)