Турбулентность на межфазной границе

Основная задача теории состоит в определении степени затухания и коэффициентов турбулентного обмена вблизи межфазной поверхности, и без решения этой задачи невозможно создать точные аналитические методы расчета процес- сов турбулентного обмена. Величина п является функцией пульсационного поля скоростей вблизи межфазной границы. Поэтому для определения п необходимо знать детальную картину течения внутри вязкого подслоя. [c.177]

Ключевой задачей теории является определение степени затухания коэффициентов турбулентного обмена с приближением к межфазной границе. Недостаточная разработанность теории турбулентности вообще и особенно в применении к системам жидкость—газ не позволяет пока сделать это строго, исходя лишь из гидродинамических соображений. Однако количественная оценка характера затухания возможна на основе надежных экспериментальных данных о зависимости коэффициента массоотдачи от коэффициента молекулярной диффузии. Показатели степени в законе затухания коэффициентов турбулентного обмена и в зависимости к от Оа связаны простым соотношением. Поэтому выявление характера влияния О а на ки по выражению Д. А. Франк-Каменецкого позволяет как бы физико-химически зондировать пограничный слой. В частности, для свободной границы жидкость-газ, как будет показано ниже, многочисленными экспериментальными работами в большинстве практически важных случаев установлена пропорциональная зависимость между к и коэффициентом молекулярной диффузии в степени 0,5. Это соответствует полученным на основании некоторых допущений предсказаниям основанным на квадратичном законе затухания. Доп. пер. [c.101]

Эмульсии Пикеринга устойчивы лишь по отношению к коалесценции, когда заряд твердых частиц недостаточен для появления барьера отталкивания против флокуляции их коалесценция достигается добавлением ПАВ, которые не являются стабилизаторами и одновременно сильно уменьшают краевой угол смачивания твердой поверхности одной из жидких фаз. Поэтому твердые частицы переходят с межфазной границы в объем и капли могут объединяться. Вероятно, особый случай структурномеханического барьера, обусловленного капельками микроэмульсий, наблюдала Никитина [232, 233]. Его возникновение связано с турбулентным массообменом через межфазную границу, причем направление переноса вещества определяло тип эмульсий. Разрушение последних проводилось обычными способами. [c.116]

А. Б. Таубманом с сотр., самопроизвольно образуются мельчайшие капельки микроэмульсий коллоидных размеров. Такое самопроизвольное возникновение капелек коллоидной дисперсности обусловлено процессом массопереноса в результате межфазной турбулентности и гидродинамической нестабильности поверхности раздела жидкость — жидкость в присутствии эмульгатора, введенного в одну из фаз. Микроэмульсии прямого и обратного типов, образующиеся у межфазной границы в процессе эмульгирования и дальнейшего хранения эмульсий, создают механический барьер, препятствующий коалесценции капелек, и этим способствуют агрегативной устойчивости основной эмульсии. [c.21]

При протекании процессов переноса массы и энергии через границу раздела фаз происходит изменение термодинамических и физико-химических характеристик фаз (вязкости, плотности, теплоемкости, состава, температуры и др.), что приводит к нарушению равновесия системы в целом. Перечисленные выше процессы также способствуют нарушению равновесия на межфазной границе и обусловливают локальные изменения поверхностного натяжения, в результате чего происходит деформация границы раздела фаз. Циркуляционные токи внутри капли ускоряют процессы массо- и теплопередачи. Вследствие различия динамического напора турбулентных вихрей в отдельных точках межфазной поверхности возникает деформация капель, приводящая к их разрыву и дроблению. [c.53]

Причины возникновения межфазной турбулентности на границе раздела фаз 1) различие в скоростях движения соприкасающихся фаз и наличие сил трения, что приводит к образованию вихрей, которые увеличивают степень турбулентности потоков и поверхность фазового контакта в единице объема, а также к взаимному проникновению вихрей в обе фазы и к возможности достижения свободной турбулентности при этом протекают интенсивные процессы диспергирования, коалесценции [c.53]

В. В. Кафаров [51, 67, 205] выдвинул ряд положений, являющихся базой теории межфазного массопереноса, основанной на представлениях о межфазной турбулентности. На границе раздела фаз, течение которых не ограничивается твердыми стенками, возникает особый гидродинамический режим, характеризующийся образованием вихрей последние пронизывают пограничные слои и проникают вглубь фазовых потоков. Такой режим определяется как режим развитой свободной турбулентности. В этом режиме (режиме эмульгирования или турбулентной пены) двухфазная си-тема представляет собой недвижный комплекс газожидкостных вихрей со значительным развитием межфазной поверхности и быстрым ее обновлением. Газожидкостной системе присущи основные особенности свободной турбулентности — отсутствие гашения турбулентных пульсаций, наличие нормальных составляющих скорости, отсутствие заметного влияния молекулярных характеристик на массоперенос. Таким образом, межфазная поверхность сама становится источником турбулентности и масса переносится через поверхность раздела фаз вихрями с осями, перпендикулярными направлению движения потоков. Анализируя условия, в которых возникает межфазная турбулентность, В. В. Кафаров указывает [51], что вихри на межфазной поверхности возникают при различающихся по величине и направлению скоростях движения фазовых потоков, в частности в тарельчатых колоннах создается благоприятная обстановка для вихреобразования на границе раздела фаз. В наших экспериментах на тарельчатых контактных устройствах различного типа — это важное обстоятельство следует подчеркнуть еще раз — во всем исследованном диапазоне нагрузок по жидкости и газу наблюдался режим развитой свободной турбулентности (см. гл. ГУ, стр. 114). [c.155]

Полученный экспериментальный результат соответствует условию существования развитой межфазной турбулентности вблизи границы раздела. [c.59]

Турбулентная диффузия в свободном потоке, вдали от фазовой границы, — это процесс, посредством которого выходящие из трубы газы рассеиваются в атмосфере и во многих случаях происходит перемешивание, как в турбулентных струях. Перенос между двумя фазами через межфазную границу особенно важен для технологии вследствие того, что он реализуется в большинстве процессов разделения, скажем, при извлечении чистого продукта из смеси. Испарение жидкости из резервуара, насыщение крови кислородом, очищение атмосферы от загрязняющих ее веществ дождем, химическая реакция на поверхности катализатора или в его порах, осаждение слоя вещества при электролизе или электрофорезе, сушка дерева и удаление углерода из стали при продувке воздуха или кислорода —все это примеры массопередачи между фазами. [c.12]

Интерес инженеров-химиков в области массопередачи связан в основном с переносом между фазами между жидкостью и твердым телом или между двумя текучими фазами. Условия, влияющие на массопередачу в непосредственной близости от межфазной границы, особенно важны, поскольку найдено, что именно здесь сосредоточена большая часть сопротивления массопередаче. Так как перенос массы и импульса в турбулентном потоке происходят по сходным механизмам, полезно выяснить, что же известно о переносе импульса вблизи границы раздела фаз, главным образом потому, что перенос импульса изучали значительно интенсивнее, чем массопередачу. Предыдущий раздел дает некоторое представление о том, что следует ожидать в области течения, удаленной от стенки канала или трубы. В настоящем разделе кратко рассмотрены данные о характере течения в непосредственной близости от стенки, чтобы создать фундамент для обсуждения в главе 5 аналогий между переносом тепла, массы и импульса. [c.125]

Простая двухпленочная теория, описанная выше, исходит из допущения, что на межфазной границе фазы находятся в равновесии, т. е., что на границе раздела фаз отсутствует диффузионное сопротивление [см. уравнения (5.39) и (5.41)], Для некоторых систем, однако, существуют значительные пограничные сопротивления, как, например, в случае жидкостей, содержащих поверхностно-активные вещества, которые обладают тенденцией концентрироваться на поверхности. Кроме того, диффузия растворенного вещества иногда вызывает появление поверхностной турбулентности, которая не связана с турбулентностью в объеме перемещающейся среды. Такая турбулентность приводит к повышению скорости переноса и равносильна возникновению отрицательного пограничного сопротивления. В последние годы эти эффекты подверглись широкому изучению, однако и по сей день отсутствует возможность их количественного описания. [c.208]

Некоторым своеобразием отличаются гетерогенные реакций, протекающие на границе раздела жидкость—жидкость. Однако и на межфазной границе Ж—Ж также образуется диффузионный граничный слой, величина и сопротивление которого зависят от интенсивности турбулентности. [c.104]

Для часто встречающегося на практике случая турбулентного движения жидкости принято дополнительно выделять турбулентный механизм переноса массы, который представляет собой, по-существу, процесс конвективного смешения, когда вещество переносится беспорядочными турбулентными пульсациями жидкости. Этот процесс называется турбулентной диффузией, хотя его сходство с молекулярной диффузией заключается лишь в одинаковой форме выражений для потоков веществ во многих (но не во всех) случаях [5]. Турбулентная диффузия обычно протекает очень быстро, хотя вблизи межфазных границ, где турбулентное движение подавлено, ее скорость может оказаться несущественной по сравнению с одновременно протекающим процессом молекулярной диффузии. [c.322]

В ряде случаев влияния поверхностного сопротивления можно избежать. При некоторых условиях вблизи границы раздела фаз в жидкостях возможно самопроизвольное возникновение конвективных потоков, приводящее к значительному повыщению коэффициентов массоотдачи (от 3 до 10 раз). Это объясняется появлением на межфазной границе локальных градиентов поверхностного натяжения, зависящего от температуры или концентрации переносимого вещества. Такое явление (поверхностная или межфазная турбулентность), называемое также эффектом Марангони, обусловлено потерей системой гидродинамической устойчивости. Межфазная поверхность стремится перейти к состоянию с минимумом поверхностной энергии, в результате чего расширяется область с низким коэффициентом поверхностного натяжения а. Заметим, что межфазные поверхности могут терять свою устойчивость только, если при протекании массообменных или тепловых процессов происходит локальное изменение коэффициента поверхностного натяжения а так, что он убывает с ростом температуры или концентрации. В противоположном случае (или, например, противоположном направлении переноса) межфазная неустойчивость, как правило, не возникает. Этот факт подтверждают экспериментальные и теоретические исследования скоростей абсорбции и десорбции слаборастворимых газов водой [43]. [c.352]

Условия возникновения неустойчивости поверхности раздела фаз зависят от соотношения вязкостей фаз, коэффициентов диффузии в них, а также от величины и знака поверхностной активности da/d и направления массопередачи. При наличии гетерогенных или гомогенных химических реакций поверхность, стабильная в их отсутствие, может потерять устойчивость [42], что приводит к усилению массопереноса [44]. Даже при незначительном торможении массопереноса в объемах фаз, например при наличии интенсивного турбулентного перемешивания, за счет эффекта Марангони удается уменьшить диффузионное сопротивление массопередаче на самой межфазной границе и тем самым интенсифицировать массообмен в целом [45]. [c.353]

Массоперенос в турбулентном пограничном слое наиболее полно изучен для течений вблизи твердых поверхностей при больших числах Шмидта (для жидкостей), хотя и здесь нет общей точки зрения на затухание коэффициентов турбулентной массоотдачи вблизи стенки. При этом наиболее важно установить зависимость 1 т от у в вязком подслое (области течения, непосредственно прилегающей к межфазной границе, в пределах которой поток импульса, переносимый турбулентными пульсациями, меньше потока импульса, переносимого за счет молекулярной вязкости). При больших числах Шмидта (Зс > 10) функция -От(у) достаточно хорошо описывается первым членом разложения в ряд Тейлора по степеням у [46] [c.361]

Вероятность проникновения турбулентных вихрей к подвижной границе раздела, несомненно, должна возрастать с уменьшением поверхностного натяжения этой границы. Поэтому в системах с достаточно малым поверхностным натяжением не исключена возможность турбулизации слоев, непосредственно прилегающих к межфазной поверхности, особенно в случае противотока газа. [c.183]

При проектировании реакторов описываемого типа следует иметь в виду, что характер газового потока и размер пузырьков зависят от скорости потока, определяющей величину межфазной поверхности. Процессы, в которых большую роль играет массообмен, следует проводить при турбулентном режиме верхней границей служит скорость, при которой начинают образовываться газовые пробки. Размеры пузырьков зависят от свойств жидкости — ее вязкости, плотности, поверхностного натяжения и т. д. Высота столба жидкости, зависящая от степени насыщения ее пузырьками газа, также влияет на работу аппарата. [c.360]

I Силы, возникающие в слое жидкости у поверхности толщиной менее радиуса сферы их действия, втягивают молекулы внутрь. Силы эти вызывают напряжение на поверхности. Зависит оно как от рода жидкости, так и от природы соседней с нею среды. В связи с этим рассматривают отдельно напряжение жидкости на границе с воздухом как поверхностное натяжение и на границе с другой жидкостью как межфазное натяжение [10, 116]. По закону Антонова [2], межфазное натяжение есть разность поверхностных натяжений. Непосредственные измерения показывают значительные отклонения от этого закона для ряда жидких систем [75]. Межфазное натяжение оказывает непосредственно подтвержденное в некоторых случаях влияние на интенсивность экстрагирования (спонтанная межфазная турбулентность). Кроме того, оно имеет большое влияние, на степень дробления, а значит, на величину поверхности соприкосновения фаз в экстракционных аппаратах, и на устойчивость эмульсии. [c.52]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

При движении двухфазных систем проявляются те силы, которые были рассмотрены при анализе гидродинамических явлений, протекающих в однофазных потоках. Однако наличие двух фаз изменяет не только формы движения таких систем, но и их природу, так как решающее влияние оказывает взаимодействие между фазами. В этих случаях невозможно описать режимы обычными для однофазных потоков такими понятиями, как ламинарный , или турбулентный , поток. В отличие от однофазных потоков на границе раздела двухфазных потоков проявляются принципиально новые силы — силы межфазного поверхностного натяжения. Эти силы производят работу образования поверхности жидкости на границе ее раздела. Работа, затрачиваемая на образование 1 см поверхности, называется поверхностным натяжением и соответственно имеет размерность [c.135]

Суш ественный вклад в деформацию границы раздела фаз вносят различия в динамическом напоре турбулентных вихрей в отдельных точках межфазной поверхности. Деформации могут быть настолько велики, что граница раздела разрывается и включение дробится (дуга 41) на более мелкие элементы (ДРг)- Дробление может происходить лишь под действием относительно малых по величине вихрей. В случае крупномасштабных вихрей, которые не изменяются на расстояниях порядка диаметра включения, вероятность сильных деформаций и дробления уменьшается. [c.28]

Существенный вклад в изменение поверхности раздела фаз вносят различия в динамическом напоре турбулентных вихрей в отдельных точках межфазной поверхности. Деформации могут быть настолько велики, что граница раздела разрывается и частица может раздробиться (ДРа — дробление кристаллов) на более мелкие частицы (дуга 23). Изменение поверхности по границе раздела фаз связано также непосредственно с переносом массы (дуга 20), так как рост кристалла сопровождается увеличением поверхности. [c.9]

В терминах диаграмм связи массоперенос через границу раздела фаз, исходя из представлений межфазной турбулентности, отображается структурой вида Т [c.155]

Существование в вязком подслое турбулентных пуЛ1>саи.ий и их постепенное затухание с приближением к межфазной границе имеют принципиальное эваче-, ние для проблемы массопередачн, особенно в тех случаях, когда процесс массо-пгредачи лимитируется переносом в жидкой фазе. Действительно, поскольку а жидкостях коэффициент молекулярной диффузии обычно значительно меньше коэффициента кинематической вязкости, турбулентные пульсации, несмотря на свое достаточно быстрое затухание в вязком подслое, дают заметный вклад в массовый поток вещества к границе раздела фаз. Влияние пульсаций на массоперенос становится пренебрежимо малым лишь в пределах так называемого диффузионного подслоя, толщина которого для жидкостей мала по сравнению. с толщиной вязкого подслоя. Скорость межфазного массообмена существенно зависит от характера изменения эффективного коэффициента турбулентной диффузии Pt вблизи межфазной границы. Если предположить, что функция Dt (у) достаточно хорошо описывается первым членом разложения в ряд Тейлора [c.177]

Артор не совсем точно излагает основные концепции, лежащие в основе модели Кинга, а также выводы в отношении характера зависимости от В а, вытекающие из нее. В основу модели положена возможность одновременного действия двух механизмов переноса вещества от свободной поверхности вглубь жидкости в турбулентном потоке. Один из них соответствует постепенному затуханию коэффициентов турбулентного обмена с приближением к межфазной границе. Этот механизм Кинг считает относящимся к вихрям сравнительно небольшого масштаба. Другой механизм связан с обновлением поверхности сравнительно крупными вихрями (их размер должен быть больше толщины слоя, в котором происходит затухание по первому механизму и где соответственно происходит основное изменение концентрации). Таким образом, модель Кинга, по существу, включает представления теорий пограничного диффузионного слоя (см. выше) и обновления поверхности (см. ниже). Что касается возможного характера зависимости от О а, то на основании собственных экспериментальных данных, полученных в ячейке с мешалкой и в насадочной колонне и анализа результатов, полученных другими исследователями, Кинг приходит к выводу о более узком интервале практически возможного изменения показателя степени при Оа от 0,5 до 0,75. Прим. пер. [c.102]

Анализу рассматриваемого эффекта возникновения нестабильности жидкости под воздействием градиента поверхностного натяжения применительно к абсорбции СО, аминами посвящена также работа П. Л. Т. Бриана б, а применительно к другим случаям — еще несколько работ, появившихся в последнее время и названных в списке дополнительной литературы. Общее теоретическое расс.мотрение неустойчивости жидкости и возникновения турбулентности вблизи межфазной границы под воздействием локальных изменений поверхностного натяжения (эффекта Марангони) при протекании процессов тепло- или массопередачи было впервые предпринято К. В. Стерлингом и Л. И. Скривеном 7. [c.250]

D а V i е S J. Т., hem. Eng. Progr., 62, № 9, 89 (1966). Обновление межфазной поверхности (и возникновение турбулентности у межфазной границы) в процессе массопередачи. [c.280]

Кроме того, большое значение могут иметь процессы мицелло-образования и солюбилизации в водной фазе эмульсий, которые будут подробно рассмотрены в главе 2.3.1. Здесь же лишь отметим, что только в зоне критической концентрации мицеллообразования (ККМ) и при более высоких концентрациях проявляется способность ПАВ стабилизировать эмульсии. Солюбилизация при эмульгировании обусловливает перенос масла через межфазную границу, что вызывает снижение поверхностного натяжения и турбулентный режим , способствующие эмульгированию. [c.61]

Воздействие эффекта Марангони на тонкие плешей наиболее существенно для процесса дистилляции, где влияние загрязняющих пршлесей либо вообще отсутствует, либо ограничивается участком отгонки легких фракций. Газораспределительная решетчатая шюс-тина рассматривается как типичный образец дистилляционного оборудования. Свооодный подъем пузырей будет происходить при весьма низких скоростях подачи пара. Если скорость подачи вара возрастает настолько, что время между прибытиями последовательных пузырей на межфазную границу станет меньше, чем время покоя пузыря на межфазной границе (меаду дисперсией и непрерывной газовой фазой), то будет об й130вываться пена. Ири дальнейшем увеличении скорости подачи пара ячеечная пена будет превращаться в подвижную цену, а затем в турбулентную смесь пузырей и жидкости. [c.206]

Во многих промышленных процессах, зависящих от массообмена, имеют дело с одним или с несколькими потоками жидкости, движущимися турбулентно. В то же время существующая теория турбулентности совершенно недостаточна для того, чтобы служить фундаментом для разработки практически полезной теории переноса массы на межфазной границе. Трудности описания турбулентности представляют собой главный камень преткновения в создании теоретической основы массопередачи между фазами. Дж. Бэтчелор, известный авторитет в области механики жидкостей и газов, еще в 1957 г. писал, что современная технология нуждается в помощи при описании и анализе турбулентных течений и она не может ждать, пока ученые поймут тайны турбулентности [2]. Вероятно, подобная ситуация сохраняется и сейчас. Вследствие этого существующие корреляции данных, относящихся к скоростям переноса, по необходимости являются в значительной мере эмпирическими. Они оказываются исключительно полезными при проектировании технологического оборудования, хотя требуемые для этого сведения и корреляции очень часто отсутствуют или позволяют лишь приблизительно оценить размеры массообменных аппаратов и режимы их работы. Тем не менее инженер-конструктор должен применять имеющиеся средства в тесных рамках как ограничений по равновесиям, так и экономики. [c.15]

Естественно, что дополнительные проблемы, связанные с изменением фазового состояния и наличием межфазиых границ, приводят к тому, что эти процессы горения гораздо менее понятны, чем процессы горения в газовой фазе. Дополнительно к процессам, протекающим в газовой фазе (таким как химические реакции и молекулярный перенос, обсуждавшиеся в предыдущих главах), необходимо учитывать похожие процессы в жидкой и твердой фазах и на межфазной границе (например, перенос энергии, массы и импульса). Кроме того, поток обычно бывает турбулентным. [c.251]

Расчет совместных процессов тепло- и массообмена можно провести с помощью дифференциальных уравнений, которые приведены выше (см. гл. 14). Однако решение этих уравнений найти чрезвычайно сложно, особенно в том случае, когда поток, омывающий межфазную границу, турбулентный. Поэтому в инженерных расчетах прибегают к приближенному методу, в котором используются аналогия процессов переноса массы, энергии и импульса и уравнения материального и энергетического балансов для межфазной граиицы. На основе гипотезы о неподвижной пленке в ряде случаев массообмен можно рассчитать по формуле Стефана. [c.400]

Явления спонтанной турбулентности Льюис и Пратт [651 объясняют выделением теплоты растворения, которое происходит при переходе растворенного вещества из капли в окружающую жидкость. Вследствие выделения тепла происходят местные изменения межфазного натяжения и колеблется равновесие сил в капле. Однако это объяснение в свете дальнейших исследований оказалось неполным и было отклонено Зигвартом и Нассенштейном. Они принимают, что хотя разница межфазного натяжения и является непосредственной причиной наблюдавшейся спонтанной турбулентности, но возникает это явление в результате изменений концентрации молекул на границе фаз. Из исследований капиллярной химии известно, что межфазное натяжение для двух жидкостей подвергается изменениям при растворении третьего компонента и вообще уменьшается с увеличением концентрации. Растворенные вещества выполняют роль поверхностно активных добавок. На рис. 1-30 в качестве [c.59]

Деформация границы раздела фаз связана с целым рядом эффектов, из которых к наиболее существенным можно отнести следующие а) дробление капель или пузырей (ДР2) и связанное с этим изменение площади межфазной поверхности (ИПГРФ) (дуги 41, 42, 48) б) развитие межфазной турбулентности (МТУР), спонтанного эмульгирования (СПЭМ) и явления поверхностной эластичности (ПЭЛ) (дуги 43, 44, 45, 49, 50) в) изменение термодинамических характеристик в объеме включения (ИТХа) давления насыщения, температуры, состава степени отклонения от химического равновесия (Ай2) и т. п. (дуги 46, 47). Перечисленные эффекты, связанные с деформацией границы раздела фаз, интенсифицируют процессы межфазного переноса массы (ПМ1 2), энергии (ПЭ1 2) и импульса (ПИ1 2). Это влияние условно отображается обратной связью 51. При выделении эффектов третьего уровня иерархии ФХС предполагается, что межфазный перенос субстанций всех видов осуществляется в полубесконечную среду (т. е. отсутствуют эффекты стесненности). [c.29]

В настоящее время предложен п ра.зрабатывается механизм возникновения межфазной турбулентности, основанный на предположении, что турбулентность возникает благодаря несоответствию поверхностного сопротивления движущей силе массопереноса. Поток диффундирующего вещества производит удары но границе, вызывая колебания последней. Движение новерхности раздела передается пограничным слоям фаз. С помощью такого механизма удалось количественно объяснить ряд имеющихся в настоящее время экспериментальных факторов по возникновению и протеканию процесса межфазной турбулентности [М. В. Островский п др,, ЖПХ, 40- 1319 (1967)]. (Прим. [c.64]

В работах А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной с сотрудниками показано, что возникновение структурно-механического барьера связано с самопроизвольным образованием ультрамикроэмульсии (УМЭ) на границе раздела двух жидких фаз. Возникновение УМЭ можно легко наблюдать, если наслоить углеводород (масляная фаза) на водный раствор эмульгатора. Спустя некоторое время на границе раздела фаз появляется тонкая молочно-белая прослойка, постепенно утолщающаяся в сторону водной фазы. Это явление — следствие гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности углеводород—раствор ПАВ, обусловленной I двусторонним массопереносом через границу раздела (переход в водную фазу вследствие внутримицеллярного растворения, перераспределение эмульгатора между фазами благодаря некоторой растворимости его в углеводороде). В результате возникающей поверхностной турбулентности в обеих фазах вблизи поверхности раздела спонтанно развивается процесс эмульгирования с образованием капелек эмульсии как прямого типа (в водной фазе), так и обратного (в углеводороде). Однако обратная эмульсия, как правило, грубодисперсна, малоустойчива и легко разрушается, тогда как прямая имеет коллоидную степень дисперсности (размер капелек соизмерим с размером мицелл, солюбилизировавших углеводород) и обладает высокой агрегативной устойчивостью. Ультрамикрокапельки ее защищены адсорбционными слоями эмульгатора, которые связывают их в сплошную гелеобразную структуру с заметно выраженной прочностью и другими структурно-механическими свойствами. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология