Капли жидкости, стабильность

По-видимому, в таких или приблизительно таких условиях оказываются капли жидкости вблизи конца капилляра. Очевидно, здесь надо учитывать, что вновь образуемые капли оказываются заряженными и, следовательно, взаимодействуют друг с другом. Это влияет и на стабильность всей системы капель. [c.57]

Весьма полезным оказывается здесь иной подход, даваемый термодинамикой микрогетерогенных систем. Благодаря тому, что условия равновесия мелкораздробленного вещества, требующие учета поверхностных явлений и кривизны поверхности, отличаются от соответствующих условий для макроскопических фаз, можно предположить, что каждому метастабильному состоянию отвечает равновесие с частицей новой фазы определенного размера. Особенностью такого равновесия является то, что одна из фаз находится в метастабильной, другая — в стабильной области, в то время как при равновесии больших масс фигуративные точки фаз, находятся на бинодали. Так при изотермическом сжатии равновесного пара (точка В, рис. 29) образуется метастабильное состояние , которое можно рассматривать как находящееся в равновесии с малой каплей жидкости в состоянии Р, обладающей повышенной упругостью пара. Давление внутри капли должно [c.318]

Термодинамическое соотношение, определяющее стабильность зародышей жидкой фазы, можно вывести из уравнения Гиббса — Томсона. Оно позволяет рассчитать давление пара р над поверхностью капли жидкости радиусом г, [c.42]

В настоящее время стабилизующее действие тонких ( черных ) пленок объясняют на основе описания состояния свободных жидких пленок с точки зрения теории Дерягина и Ландау [186 — 188], Вервея и Овербека [189, 190]. Сейчас уже опубликовано довольно много исследований тонких пленок, в которых показано существование в них сил притяжения, обусловливающих стабильность пленки [191, 192]. Попытки установления механизма сближения двух капель в жидкой среде или подхода капли к межфазной поверхности жидкость — жидкость предприняты многими авторами [193—198]. Гидродинамические явления, сопровождающие сближение капель, зависят от размера капель и скорости их сближения. Однако до сих пор механизм коалесценции чистых капель жидкости нельзя считать полностью ясным. [c.247]

Как указывалось выше, стабильность той или иной геометрической формы заданного объема жидкости связана с поверхностным натяжением на границе раздела между этой жидкостью и окружающей средой. Переход от дискретной сферической формы (капли) к непрерывной цилиндрической нити связан с приданием системе дополнительной энергии (напрпмер, кинетической). Обратный переход от непрерывной нити к дискретным сферическим каплям требует преодоления энергетического барьера, величина которого определяется произведением вновь образованной поверхности на поверхностную энергию. [c.242]

Капли часто несут электрический заряд, и его распределение по величине и знаку обычно случайно,. Кап ли, получаемые распылением, приобретают заряд за счет ионов жидкости, из которой они образуются капли, получаемые при конденсации, могут приобрести заряд за счет ионов из атмосферы естественным (например, от космических лучей) или искусственным об разом. Естественные туманы часто несут высокие заряды преимущественно одного знака, которые увеличивают их стабильность . . .......... [c.75]

Для обеспечения стабильности процесса деаэрации воды необходимо, чтобы выпар составлял не менее 1,5—2 кг на 1 т деаэрируемой воды. Если в исходной воде, поступающей в деаэратор, содержится много свободного и связанного диоксида углерода, то выпар рекомендуется повышать до 2—3 кг на 1 т деаэрируемой воды. Для полного удаления газов из воды термический деаэратор должен работать при соблюдении следующих условий 1) температуру воды, проходящей через колонку деаэратора, необходимо доводить до температуры кипения 2) полностью удалять неконденсирующиеся газы, выделяемые из деаэрируемой воды 3) путем тонкого разбрызгивания и распределения воды на струи, пленки или капли создавать сильно развитую поверхность раздела между жидкой и паровой фазами, а также интенсивно перемешивать жидкость и пар путем максимальной турбулизации потока 4) необходимо обеспечивать максимально продолжительное пребывание воды в колонке деаэратора. [c.114]

Эмульсии и их свойства. Все стабильные эмульсии содержат по меньшей мере три компонента две несмешивающиеся жидкости и стабилизирующий агент. При встряхивании приблизительно равных количеств бензола и воды обе жидкости разбиваются на мелкие капли смесь представляет собой капли воды, обволакиваемые бензолом, и наоборот. Такая смесь капель бензола и воды нестабильна при соприкосновении двух капель бензола они будут коалесцировать, сливаясь в более крупные капли. Ь сли встряхивание прекратить, то капли бензола будут расти и, поднимаясь через слой воды, образуют верхний бензольный слой. [c.107]

Вследствие большой свободной поверхностной энергии струи энергетически более предпочтительно не Ф. в., а растекание прядильной жидкости по поверхности фильеры или распад струи на капли. Однако из-за высокой вязкости расплавов (р-ров) распад на капли практически не происходит. Растекание же прядильной жидкости и вызываемый этим обрыв нити — одна из основных причин недостаточной стабильности процесса Ф. в. (плохой прядомости). Растекание предотвраш,ают, повышая скорость истечения, снижая поверхностное натяжение или увеличивая вязкость. Минимальная скорость г , при к-рой не происходит растекание, связана с параметрами Ф. в. след, соотношением [c.375]

Для проведения анализа оказался удобным разряд конденсированной искры между медными электродами. Последние представляют собой стержни длиной 3,8 см и диаметром 0,6 см. Концы стержней отшлифовывают и срезают горизонтально на токарном станке, отчасти для того, чтобы обеспечить стабильность режима, отчасти с целью удаления поверхностных загрязнений. После такой обработки к стержням нельзя прикасаться руками их следует захватывать при помощи пинцета или между листами фильтровальной бумаги кроме, того, их необходимо предохранять от пыли. Для непосредственного применения электрод помещают вертикально в электрическую нагревательную спираль и на кончик его наносят специальной пипеткой каплю (0,05 мл) анализируемого или стандартного раствора. Жидкость осторожно выпаривают досуха. Обработанный таким образом электрод готов для процесса возбуждения. [c.155]

Хотя большинство полимеров в расплавленном состоянии являются вязкоупругими, а не чисто вязкими жидкостями, тем не менее исследованию критериев стабильности вязкоупругих суспензий уделялось недостаточное внимание. Лишь в интересной теоретической и экспериментальной работе [958] рассмотрена проблема стабильности с учетом реальной вязкоупругости. Предполагая, что вязкость и градиент вязкости в вязкоупругих системах по-прежнему оказывают влияние на форму капельки, автор рассматривает влияние упругости в жидкой капле и получает выражение для объяснения разницы в свободной энергии деформации в потоке двух фаз. Результаты анализа стабильности капельки даются следующими выражениями для поверхностного натяжения между фазами аир, подвергающимися течению [c.242]

Первоначальная стабильность зоны. Если концентрация исследуемого вещества настолько велика, что оно заметно изменяет плотность раствора, необходимо, очевидно, соответственно уменьшить концентрацию сахарозы в исходной зоне (рис. 12, а). Для определения плотности можно воспользоваться пикнометром, ареометром или, как предложил Свенсон, определять плотность но глубине погружения капли раствора во вспомогательной колонке с градиентом плотности, образованным неполярными жидкостями. [c.77]

Индикаторный электрод применяется во всех электрохимических системах и работающих на их основе анализаторах. Один из электрических параметров электрода должен изменяться пропорционально концентрации определяемого газа. В качестве индикаторных используются твердые металлические и жидкие ртутные электроды. В электрохимических анализаторах применяются в основном твердые электроды. Эти электроды стабильно работают в жидкостях, двигающихся со значительными скоростями, где ртутные капли и струи уносятся. Ртутные электроды нуждаются в постоянном пополнении очищенной ртутью, капилляр ртутных электродов в промышленных условиях легко выходит из строя. Ртутные электроды не могут работать в загущенных электролитах, в условиях тряски, вибрации, вращения, в которых твердые электроды вполне работоспособны. Кроме того, ртуть является весьма токсичным веществом. Однако ртутные электроды имеют. ряд достоинств и применяются в научном эксперименте и в лабораторном полярографическом, кулонометрическом, хронопотенциометрическом и других электрохимических методах анализа. [c.6]

Стабильность эмульсий и сроки их хранения зависят от типа кремнийорганической жидкости и типа эмульгатора, концентрации эмульсии и условий хранения. Под влиянием этих факторов может происходить коалесценция капелек, т. е. слияние отдельных капель эмульсии, или коагуляция эмульсии, т. е. слипание капелек. Последнее возможно и без разрушения эмульсии капли эмульсии остаются разделенными прослойками дисперсионной среды (раствором эмульгатора) и существуют раздельно. Коалесценция же вследствие нарушения прочности адсорбционных защитных слоев стабилизатора в результате укрупнения капель приводит к изменению дисперсности эмульсии в целом она необратимо разрушает эмульсию. Такое разрушение эмульсии происходит при низких температурах [71, при которых вначале замерзает свободная вода и затем гидратационная оболочка защитных слоев. Устойчивость системы изменяется и от того, что уменьшаются тепловое движение и взаимное отталкивание частиц. [c.216]

С другой стороны, образование жидкой капли из гомогенной паровой фазы или твердой частицы внутри гомогенной жидкости требует расхода определенного количества энергии для образования жидкой или твердой поверхности. Следовательно, общее количество работы необходимое для образования стабильного зародыша кристаллизации, равно сумме работы, требуемой для образования поверхности (положительная величина), и работы, необходимой для образования массы частицы (отрицательная величина) [c.143]

С увеличением вязкости от v>5 10 м /с струйки жидкости достаточно стабильны и при разрушении не возвращаются в краевое утолщение. При этом образуются вторичные капли, более мел- [c.13]

Суспензионную полимеризацию проводят, как и эмульсионную, в жидкости, не растворяющей мономер, обычно в воде. Размер капель мономера в водной фазе от 1 мкм до 1 мм, что в сотни раз больше, чем при эмульсионной полимеризации. Для получения стабильной эмульсии применяют гидрофильные вещества — поливиниловый спирт, простые эфиры целлюлозы и др., которые обволакивают капли мономера, защищая их от слипания. В качестве инициаторов полимеризации применяют органические перекиси, не растворимые в воде, но растворимые в мономере. Механизм суспензионной полимеризации рассмотрен на примере полимеризации винилхлорида в гл. V. Получаемые частицы мономера размером 0,5—1 мм и выше имеют форму бисера или гранул, поэтому такую полимеризацию иногда на ывают гранульной или бисерной. [c.23]

Пусть в пробирку налиты две жидкости с плотностями pi и рз (Ра Pi)- Пробирку энергично встряхивают в течение некоторого времени. Образуется эмульсия, которая в зависимости от обстоятельств может быть стабильной или нестабильной. Вопрос состоит в том, почему и как большой объем жидкости распадается на отдельные капли. Ответ заключается в анализе устойчивости данного движения. Очевидно, в этом случае скорости течения будут не очень большими (в отличие от нестабильности Толмина — Шлихтинга), отсутствуют сколько-нибудь значительные тангенциальные составляющие скорости (в отличие от нестабильности Кельвина — Гельмгольца), нет неблагоприятных градиентов плотности (в отличие от нестабильности Бенарда). Преобладающим видом течения будет колебательное движение вверх и вниз, что соответствует нестабильности Рэлея — Тейлора. Если ручным встряхиванием удастся достичь движения, близкого к синусоидальному с частотой 3 кол/сек и амплитудой -—10 см, то максимальное ускорение составит 3,6-103 см1сек . В определенные моменты движения алгебраическая сумма этого переменного ускорения и ускорения силы тяжести (0,98-Ю см1сек ) может достичь величины, являющейся критической для нестабильности Рэлея — Тейлора. Более подробно этот вопрос рассмотрен в работе Гопала (1963). Здесь ограничимся анализом принципа расчета. [c.31]

Температурный интервал стабильного формования имеет нижнюю и верхнюю границу. Нижний предел характеризуется хрупким разрывом струи полимера у фильеры вследствие высоких сдвиговых напряжений, верхний — распадом струи под фильерой на капли, если вязкость расплава окажется ниже критической и величина поверхностного натяжения окажется недостаточной для сохранения сплошности струи. В этом температурном интервале из жидкости может быть вытянута нить от фильеры. Далее цилиндрическая поверхность нити нестабильна. Условие стабильности нити Хираи [71] выразил через соотношение [c.119]

Глазные капли являются наиболее распространенной лекарственной формой в офтальмологии. Они представляют собой стерильньге водные или масляные растворы или суспензии, содержащие одно или более действующих веществ, предназначенных для инстилляции в глаз. Инстиллирование проводится капельным путем на роговицу глаза или в конъюнктивальный мешок нижнего века. В отдельных случаях, для обеспечения стабильности глазных капель, они могут вьгпускаться в сухой, стерильной форме, которая непосредственно перед использованием растворяется или суспендируется в предписанной стерильной жидкости [4]. [c.393]

Пусть в пробирку налиты две жидкости с плотностями Pi и ра (Р2 >Pi)- Пробирку энергично встряхивают в течение некоторого времени. Образуется эмульсия, которая в зависимости от обстоятельств может быть стабильной или нестабильной. Вопрос состоит в том, почему и как большой объем жидкости распадается на отдельные капли. Ответ заключается в анализе устойчивости данного движения. Очевидно, в этом случае скорости течения будут не очень большими (в отличие от нестабильности Толмина — Шлихтинга), отсутствуют сколько-нибудь значительные тангенциальные составляющие скорости (в. отличие от нестабильности Кельвина — Гельмгольца), нет неблагоприятных градиентов плотности (в отличие от нестабильности Бенарда). Преобладающим видом течения будет колебательное движение вверх и вниз, что соответствует нестабильности Рэлея — Тейлора. Если ручным встряхиванием удастся достичь движения, близкого к синусоидальному с частотой кол/сек и амплитудой —10 см, то максимальное ускорение составит [c.31]

К аналогичным выводам о значительном влиянии константы скорости на условия возникновения нестабильности пришли также авторы теоретических работ [131 —133]. Л. М. Рабинович выполнил [132] анализ устойчивости ламинарной жидкой пленки, на поверхности которой протекает реакция А В, причем скорость реакции сравнима со скоростью диффузии реагирующего компонента. Получено характеристическое уравнение и определены области стабильности для длинноволновых и коротковолновых возмущений. Установлено, что скорость нарастания возмущений увеличивается с увеличением йо/йс, диффузионного числа Ргж и особенно константы скорости поверхностной реакции и с уменьшением скорости жидкости. Аналогичные качественные результаты по влиянию константы скорости химической реакции на скорость роста возмущений сохраняют силу и при наличии в системе ПАВ [134]. По Соренсану [116] даже малейшее протекание реакции на поверхности капли приводит к изменению структуры характеристического уравнения. [c.100]

Теоретический размер капли и коалесценция. Механические свойства капель представляются весьма сложными. Капля может распасться на более мелкие частицы в результате инерционного взаимодействия с окружающим газом, как описано еще Гельмгольцем. Максимальный размер капли, противостоящей инерционному разрушению, может быть вычислен с учетом свойств жидкостей и относительной скорости капли Доказано, что влияние вязкости и турбулентности газа незначительно. Капли, падающие с конечной максимальной скоростью, обладают стабильностью Гельмгольца вплоть до относительно больших диаметров (для воды в воздухе эта величина порядка 1 см). Меньшие капли требуют высоких относительных скоростей для достижения нестабильности — для капли воды величиной 1 мм в воздухе эта скорость составляет 15 м1сек, при у.меньшении размера капли на порядок скорость увеличивается в У"Ю раз. [c.74]

Стабильность элемента жидкости характеризуется величиной Ао1Ас, которая показывает изменение поверхностного натяжения в зависимости от концентрации реагентов в контактирующих фазах. В свою очередь поверхностная концентрация реагентов связана с диффузией обеих фаз. Для системы раствор технг1ческого алкилсульфата в изоамиловом спирте — вода диффундирующим веществом является алкилсульфат Диффузия наблюдается в поверхностном слое капли растворов бутанола в воде, окруженной диэтиловым эфиром и на границе воды с растворами ПАВ в спирте [c.160]

Имеются еще доводы против приложения теории ДЛВО к эмульсионным системам. В прямых эмульсиях, стабилизированных ионными ПАВ, со значительным двойным электрическим слоем капельки органической фазы разделены водной прослойкой, а величины дисперсионных сил на единицу объема жидкости в полярных п неполярных жидкостях близки. Таким образом, на расстоянии > 10 А капельки органической жидкости не притягиваются друг к другу вандерваальсовыми силами. В случае обратных эмульсий в непрерывной фазе отсутствует двойной электрический слой (серьезных доказательств существования двойного слоя в этих эмульсиях не имеется). Не наблюдается параллелизма между стабильностью эмульсий по отношению к коалесценции и наличием двойного электрического слоя. Вопрос о силах притяжения и отталкивания капель эмульсий можно считать открытым и требующим как экспериментального, так и теоретического решения. При стабилизации эмульсий следует учитывать не только силы отталкивания — притяжения между каплями, но и адсорбцию ПАВ. Иначе трудно объяснить, почему только определенные ПАВ являются стабилизаторами эмульсий. Прим. редактора перевода.) [c.92]

КОНЦЕНТРАТЫ ЭМУЛЬСИЙ. Жидкие или пастообразные формы ядохимикатов. Из них изготовляются водные рабочие эмульсии для опрыскивания при борьбе с вредителями -и болезнями растений и домашних животных, с сорняками. Могут изготовляться из жидкого и из твердого токсичного вещества. Содержание последнего в К. э. обычно колеблется от 30 до 65%. По физическому состоянию бывают двух типов. К. э. первого тппа представляют собой растворы нерастворимого в воде токсичного соединения в каком-либо органическом растворителе. Если растворитель не обладает свойствами поверхностно-активного вещества, то последнее вводят в раствор. При разбавлении водой таких К. э. самопроизвольно образуется стабильная эмульсия. Подобндле концентраты готовят простым растворением токсичного соединения и различных вспомогательных веществ в растворителе (индивидуальное соединение или смесь нескольких таких соединений). К. э. второго типа — не растворы, а концентрированные эмульсии. Слиянию капель препятствует тонкая пленка жидкого стабилизирующего вещества, обволакивающая каждую каплю. Такие К. э. представляют собой или густые жидкости, сметанообразные по консистенции массы, или пасты. На долю капель в них приходится очень большой объем (обьшно 60—80% от общего объема концентрата). Весьма распространены минерально-масляные концентраты, в которых капли минерального масла взвешены в воде. Широко распространены также К. э., в которых в каплях масла растворен ядохимикат, например ДДТ. Заводские К. э. второго типа очень стабильны и выдерживают хранение 1—2 года. Для получения рабочих суспензий навеску концентрата заливают примерно равным количеством воды, размешивают в однообразную массу и разбавляют водой из расчета получить заданную рабочую концентрацию масла или содержащегося в нем токсичного вещества. Изготовление К. э. возможно и на месте их применения, причем иногда берут вместо жидких стабилизаторов твердые (глины). Получаемые таким путем К. э. очень нестабильны и их следует использовать по возможности быстро после изготовления. Твердые эмульгаторы (глипу) не применяют для изготовления заводских К. э., так как они дают очень нестабильные препараты. [c.151]

Стабильность эмульсий определяется сопротивлением, оказываемым системой процессу коалесценции капель. На скорость отстаивания фаз влияет частота столкновения капель и особенности процесса коалесценции. Стабильные эмульсии обычно содержат капли размером менее 1 —1,5 мкм. Большое влияние на стабильность эмульсии оказывают поверхностноактивные вещества и твердые взвеси. Присутствие поверхностно-активных веществ влияет на поверхностное натяжение капель. Другими факторами, влияющими на скорость коалесценции, являются вязкость жидкостей и направление процесса экстракции (к каплям или из капель). При отстаивании фаз после перемешивания первичный распад эмульсии происходит сравнительно быстро, причем жидкость распадается на три слоя верхний (легкий), средний (промежуточный) и нижний (тяжелый) в дальнейшем во втором периоде распада эмульсии, который начинается после исчезновения промежуточного слоя, происходит медленное доосаждение капель. [c.73]

Коацерваты. Хотя коацерваты не имеют структуры или имеют ее в малой степени, их удобно рассмотреть именно в этой главе. Коацервация впервые была описана Бунгенберг-де-Ионгом и Кройтом. Слово коацервация производится от латинского a ervus (груда или куча), соединенного с приставкой со (вместе ), и означает буквально скопление. Мы видели в гл. XII, что "стабильность гидрофильных коллоидов определяется гидратацией и электростатическими зарядами. Если смешать два гидрофильных коллоида противоположного знака, го коллоидные частицы стремятся осаждать друг друга. С другой стороны, гидратация может предотвращать коагуляцию коллоидов. В результате происходит лишь слабое соединение противоположно заряженных частиц. Частицы коацервата образуют сначала мелкие капли, которые постепенно сливаются, образуя отдельную фазу. Если отношение компонентов коацервата изменяется, то имеется ряд равновесных состояний коацервата точно также любому изменению равновесной жидкости отвечает соответствующее изменение в коацервате. Часто в равновесии с коацерватом остается небольшое количество суспендированного коллоида. [c.378]