ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исторические сведения из "Последние достижения в области жидкостной экстракции" В научной литературе существование спонтанной межфазной конвекции было впервые описано в 1855 г. ученым Томсоном [2] в статье, озаглавленной О некоторых забавных движениях, наблюдаемых на поверхности вина и других содержащих алкоголь жидкостей . Вот описание одного из его экспериментов. Если на поверхность воды в середину стакана осторожно внести небольшое количество спирта или крепкого ликера, то наблюдается быстрое стремительное движение, направленное от того места, куда был внесен спирт. Я объясняю это явление тем, что части поверхности, име-1ощпе большее содержание воды, обладают большим поверхностным натяжением по сравнению с частями с повышенным содержанием спирта и оттесняют последние быстро прочь . Относительно другого эксперимента он пишет Если воду налить слоем толщиной около 2,5 мм на плоский серебряный поднос или мраморную плиту... и если затем в центр этого слоя внести немного спирта или вина, немедленно вода устремится прочь с середины... оставив поднос чистым от всей жидкости... . [c.205] Оба явления, описанные Томсоном, одинаковы в основе — местное уменьшение поверхностного натяжения за счет введения спирта вызывает направленное от центра движение жидкости с меньшим поверхностным натяжением. Однако с точки зрения инженерной химической технологии эти эффекты различны. В первом случае движение на поверхности раздела фаз и в слоях, к ней прилегаюш,их, изменяет сопротивление массопередачи и, следовательно, значение коэффициента массопередачи, в то время как во втором случае на скорость массопередачи будет главным образом оказывать влияние изменение величины межфазной поверхности. [c.206] Много лет спустя Мак Бейн и Ву [7] предположили, что в отсутствие механического перемешивания локальные перемещения жидкости, вызванные уменьшением поверхностного натяжения, частично обусловливают явление спонтанного эмульгирования. Эту же точку зрения поддерживают и другие авторы [1], в то время как часть исследователей относят появление спонтанного эмульгирования целиком за счет пересыщения [81. [c.206] Джетмар и Роэслер также различают первичный процесс — движение на поверхности раздела фаз, вызванное градиентом поверхностного натяжения (эффект Марангони), и вторичный эффект — периодический разрыв межфазной поверхности, ведущий к продолжению процесса смешивания. Подобные явления описаны Верденом [И] для частично смешивающихся систем (растекание анилина по поверхности воды). [c.207] Вард и Брукс [12] первые заметили подобное явление ири массо-иередаче через свободную межфазную иоверхность. При определения коэффициентов молекулярной диффузии они столкнулись с очень сильным локальным перемешиванием, происходящим спонтанно при переносе некоторых органических кислот между водной фазой и толуолом. [c.207] Наблюдение Льюиса и Пратта стимулировало дальнейшие исследования главным образом потому, что оно было сделано ири изучении массопередачи при экстракции в системе жидкость — жидкость. Было показано, что подобные явления могут существенно влиять на скорость массопередачи в любых процессах, где имеется свободная межфазная поверхность. С этих пор исследование их природы, условий возникновения и влияния на массопередачу стало первостепенно важныл . [c.207] Дополнительная информация о некоторых ранних работах в этой области и в смежных областях поверхностной упругости и вязкости имеется в обзоре Скривена и Стерлинга [31] (60 ссылок). [c.207] Вернуться к основной статье