химический каталог




Поверхностные силы

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

ющее давление Пе (h). В самом деле, вычитая равенство (VI.15) из (VI.16), мы немедленно приходим к формуле (VI.12), Б которой электрострикционный член отсутствует. Таким образом, проявление электрострикционного эффекта сводится только к тому, что гидростатическое давление р согласно (VI. 15) оказывается функцией уже не только электростатического потенциала Y, но и поля Е в данном сечении. Впервые зто было показано одним из авторов в работе [4]. Преимущество изложенного вывода формулы для Пе заключается в том, что здесь не возникает необходимости рассматривать, что происходит с зарядами и потенциалами поверхностей раздела при перекрытии двойных слоев и каков вообще механизм заряжения поверхностей. Интегрирование Пе по расстоянию между границами диффузных слоев позволяет получить важную характеристику перекрывающихся диффузных атмосфер — их гибсовскую свободную энергию взаимодействия Уе ~ AGe.

В основе другого метода расчета Пе лежит предварительный расчет свободной энергии Ge «перекрытых» ДЭС. В зтом случае энергия взаимодействия Ve определяется по разности сумм свободных энергий перекрытых и удаленных друг от друга двойных слоев, а расклинивающее давление находится затем путем дифференцирования V? по расстоянию. Расчет свободной энергии обычно сопряжен со значительными трудностями не только вычислительного, но и принципиального характера, на что впервые обратил внимание Дерягин [7]. Он указал два возможных способа расчета Ve и в приближении Дебая—Хюккеля получил правильное выражение для Ve, совпадающее с тем, которое дает интегрирование расклинивающего давления, найденного с помощью прямого силового метода [1]. Первый из предложенных в [7] методов вычисления свободной энергии является термодинамическим, а второй представляет собой модификацию метода заряжения, примененного Дебаем в теории сильных электролитов. Оба эти метода были впоследствии использованы при разработке теории устойчивости лиофобных коллоидов [8—10]. Особенности разных методов расчета свободной энергии двойных слоев подробно обсуждаются в обзоре [11], где, в частности, доказана эквивалентность термодинамического метода и метода заряжения.

Общий статистико-механический вывод интегральных соотношений для свободной энергии двойных слоевдал Икеда [12], рассмотревший, как и в [9, 10], два разных граничных условия при пере-крьтии двойных слоев: постоянства потенциала и постоянства плотности заряда поверхностей. Как оказалось, каждое из этих условий (а значит, и любых других возможных) приводит к иному интегральному выражению для свободной энергии, что является главным недостатком этого способа расчета взаимодействия двойных слоев. Заметим, что Икеда ограничился получением именно общих интегральных формул, по которым можно рассчитать свободную энергию перекрытых ДЭС только после решения соответствующей задачи электростатики. Окончательные расчетные формулы для \F = = const и о* = const, естественно, должны быть различными.

§ 2. Взаимодействие одинаковых двойных

электрических слоев. Учет граничных условий

ч

Если перекрывающие диффузные слои одинаковы, то система обязательно имеет плоскость симметрии х = d — hJ2, которой отвечают W ~ Wd и Е — 0. В этом случае из уравнения (VI.12) следует хорошо известная формула [9]

Пе() = — prf**>0 (pT<0), (VI.17)

о

которая дает возможность получить желаемую зависимость Пе (h) только после конкретизации зависимости р (Чг) и формулировки граничных условий на поверхностях раздела. В рамках подхода Гуи— Чепмана объемная плотность заряда для бинарного несимметричного электролита равна (см. главу I)

р = е (zinieW — «.пае-/кГ), (VL18)

где zx и % — валентности соответственно противоионов и побочных ионов;:пх и щ — их объемные концентрации, и по условию электронейтральности zxnx — z2n2. Подставляя (VI. 18) в формулу (VI. 17) и интегрируя, получаем следующую изотерму:

ne{где в соответствии с определением, введенным в главе I, Фа = = e4?d/kT. Функция / (Ф) в уравнении (VI

страница 87
< 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 веб-дизайнера с дипломом
радиаторы стальной цена
обучение парикмахер стилист
провоз моноколеса в самолете

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
(04.12.2016)