химический каталог




Поверхностные силы

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

асклинивающее давление достаточно удержать члены второго порядка по F,

После несложных вычислений из (V.57) имеем

Е,

F2

/ = Е) [ 1 - - — + ехр {- ) cos (2а УЩ + фо)j , (V.58)

где ?° = (h2/2m) (3n2N/V~y/* — энергия Ферми свободного электронного газа; ех = (л;/2) — 2 [arctg (хп) -f- хп — х\ arctg (1/хп)]; е2 = (я/2) — 2 arctg (хп); <р0 = arccos [(1 — х%)/(1 + х\)]; хп=

= Rs (2тЕ/к2)~г\ а = Н (2m/k2)*,\ При этом мы пренебрегли членами порядка (y/Ef) ввиду их малости.

Перейдем к определению расклинивающего давления П (Н) в пленке. С зтой целью рассмотрим пленку жидкого металла, заключенную в пространстве между двумя поверхностями и находящуюся в контакте с объемной фазой металла. Расклинивающее давление определяется через соотношение

п (*>=-( w)r.

где G — термодинамический потенциал описанной выше системы, а производная берется при постоянной площади пленки.

Пренебрегая вкладом в бот области контакта пленка—объемная

фаза, т. е. линейной энергией, можно представить G в виде суммы

термодинамических потенциалов пленки Gs и объемной фазы GyЭнергия Ферми электронов в металлах совпадает с их химическим потенциалом, что позволяет сразу найти GJS: !

S

— F2

* —V- =пг- + —у1 {-Ftt-F + Fехр ( - у=") cos (2а + Фо)] • (У-60)

При вычислении П (Я) следует иметь в виду, что изменение первого слагаемого в Gs/S компенсируется изменением GylS вследствие перетока жидкости из пленки в объемную фазу, так что получаем:

X sin(2a/FHКак видно из полученного результата, расклинивающее давление ?редставляет собой сумму двух членов — монотонного и осциллирующего. Зависимость П (Я) от свойств внешней среды определяется в монотонном слагаемом комбинацией eje2 — (е?/4), в осциллирующем — видом экспоненты. Зависимостью ф0 от Хп можно пренебречь

ввиду большой величины члена 2а

Осцилирующее слагаемое в расклинивающем давлении обусловлено квантованием уровней у электронов, имеющих энергии, близкие к энергии Ферми [34, 40]. Для этих электронов можно ввести понятие длины свободного пробега % и вероятности неупругого рассеяния электронов поверхностью пленки е. При этом множиможет быть записан в следующем виде [34]:

Монотонный рост П (Н) связан с существованием доли электронов, имеющих длину волны, сравнимую с толщиной пленки. Зависимость этой слагающей расклинивающего давления от свойств внешней среды определяется значением параметра хп. Последний задает граничное условие для волновых функций длинноволновых электронов на поверхности пленки и определяется свойствами граничащей с пленкой внешней среды и состоянием поверхности.

На рис. V.5 представлена зависимость комбинации % (хп) =

= 6ie2 — от параметра хп. Видно, что в пределе больших

и малых значений хп величина % стремится к одному и тому же предельному значению — Зя2/16. Заметим при этом, что при х п-*- оо формула (V.61). переходит в полученную ранее [34]. При больших и малых значениях хп состояния пленки являются чрезвычайно устойчивыми, так как силы отталкивания на несколько порядков превосходят силы молекулярного притяжения.

Из рис. V.5 также видно, что имеется область значений: 0,7 На основании проведенных ранее опытов [41] нельзя определить однозначно величину ж„, но можно сделать заключение о том, что она близка к одному из двух своих «критических» значений (1,1 или 0,7), определяющих переход от устойчивых состояний пленки к неустойчивым. Действительно, ртутные пленки, окруженные различными органическими жидкостями, существенно изменяли свою устойчивость в зависимости от сорта последних, хотя свойства жидкостей не измен

страница 81
< 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
поселок серебряный бор москва
кровать двуспальная ширина 1800
гост для изготовления табличек для пб
сетка сварная 2 мм

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
(25.05.2017)