Уравнение твердого тела

Уравнение Дюпре (2), приведённое в гл. I, применимо и к адгезии между твёрдым телом и жидкостью [c.236]

В системе уравнений (1) и (2) неизвестные поверхностные натяжения твёрдого тела исключаются, и мы имеем [c.237]

Уравнение (3) показывает, что величина краевого угла определяется соотношением между адгезией жидкости к твёрдому телу и когезией самой жидкости, так как последняя равна 2у,.,г. Если краевой угол равен ну.хю, то Ш = 2-[ кг, т, е. адгезия между твёрдым телом и жидкостью равна когезии последней краевой угол будет равен нулю и в том случае, когда адгезия к твёрдому телу превышает когезию самой жидкости. Краевой угол, равный 90°, означает, что адгезия между твёрдым телом и жидкостью вдвое меньше её когезии, а краевой угол в 180° означал бы полное отсутствие адгезии. Поскольку, однако, некоторая адгезия всегда существует, краевой угол 180° невозможен. [c.237]

Краевые углы и ориентация молекул на твёрдых поверхностях. Подобно тому как величина работы адгезии между двумя жидкостями (гл. IV. 2) позволяет судить об ориентации молекул органической жидкости на границе с водой, так и величина ТГ, , вычисляемая по уравнению (3) из краевого угла, может служить показателем ориентации поверхностных молекул твёрдого тела. Здесь задача упрощается в том отношении, что поверхностные молекулы твёрдого тела не находятся в постоянном движении с изменением ориентации, как молекулы жидкости. С другой стороны проникновение жидкости в поверхностные слои твёрдого тела может приводить к искажению результатов, которого нельзя ожидать при соприкосновении двух жидкостей кроме того, некоторые твёрдые поверхности могут труднее поддаваться очистке. В практике автора это последнее затруднение оказалось неожиданно легко преодолимым. [c.247]

Гурвич принимал теплоту смачивания за меру сродства твёрдого тела к жидкости. Возможно, что это является удовлетворительным приближением, подобно тому, как теплоту реакции можно считать известным приближением (хотя и грубым) к свободной энергии. Эта мера не является точной, кроме как вблизи абсолютного нуля, или когда 1 Т = 0. Подставляя измеренное адгезионное натяжение (в данном случае - тп—Тт ) вместо Рж, Бартелл с сотрудниками пытались применить уравнение (11) для вычисления удельной поверхности 5 порошка, путём сопоставления с измеренной теплотой смачивания. Результат может иметь правильный порядок величины только в том случае, когда теплота смачивания измерена для твёрдого тела, уже отчасти насыщенного паром, как это отчасти имеет место при измерении адгезионного натяжения он не может быть надёжным, если теплота смачивания измерена для чистой твёрдой поверхности, так как в уравнении (11) Рж обычно намного превышает величину [c.271]

В этом уравнении // означает величину обмена на 1 г твердого тела, а—-количество добавленной соли на 1г твердого тела,, 4 — максимальную обменную емкость твёрдого тела и С—константу. Все величины выражены в граммэквивалентах. [c.11]

Тура молекул различных химических соединений и их свойства установлены из изучения уравнений состояния, диэлектрических постоянных в газах, жидкостях и твёрдых телах, из изучения оптических явлений (дисперсионные силы), электрострикции, электрической анизотропии, из данных рентгено- и электронографии. [c.35]

Основные уравнения термодинамики можно написать для разных границ раздела. Для нашей цели особенно существенно иметь термодинамические соотношения для границы раздела твёрдое тело —газ. [c.67]

Для определения скорости звука в твёрдых телах можно воспользоваться измерением частот собственных колебаний тел определённых размеров и формы. Обычно измеряют частоту собственных колебаний стержня, изготовленного из исследуемого материала. Частота собственных продольных колебаний / свободного стержня определяется из уравнения [c.100]

Вязкость суспензий (система жидкость — Твёрдое тело) можно приближенно определить, при условии, что Ф1в<0,5, по уравнению Кунитца [102, 103] [c.27]

Работа адгсз ш жид остей не может быть измерена непосредстве но и должна подсчитываться из уравнения (2). Работа адгезии между твёрдым телом, и жидкостью может вычисляться из значений краевых углов (см. гл. V). [c.20]

Приведённое уравнение имеет более чем столетнюю давность оно было предложено Янгом (без доказательства) и затем Дюпре оно может также быть выведено из теории капиллярности Лапласа и вообще из любой теории когезионных сил, так как оно может быть получено из чисто энергетических соображений. До последних лет ему уделялось мало внимания, что заслуживает сожаления, так как смысл краевого угла становится гораздо яснее при введении понятия работы адгезии и исключении не поддающихся измерению поверхностных натяжений на границах твёрдого тела. В настоящее время большинство авторов выражает свои результаты через работу адгезии или тесно связанные с нею величины. [c.237]

Приближённые значения некоторых краевых углов. Вода и большинство органических жидкостей образуют краевой угол, равный нулю на чистом стекле и кварце, а также на чистых металлических поверхностях. Слабые растворы некоторых органических оснований с четверными азотосодержащими группами на конце длинной углеводородной цепи образуют на стекле весьма значительные краевые углы, так как растворённое вещество адсорбируется на стекле с ориентацией цепей наружу. Наибольшим краевым углом, образуемым водой на твёрдых телах, является, повидимому, её краевой угол на парафине (105°). Из уравнения (3) следует, что это значение соответствует работе адгезии между водой и парафином, равной 54 эрг1см что удовлетворительно согласуется с работой адгезии между высокомолекулярным жидким парафином и водой (48 эрг/см гл. IV, 2). Значение в 105° для чистой поверхности воды показывает, что твёрдая поверхность состоит из групп СНд и i Hg, причем, если имеются и другие группы, то лишь такие, адгезия которых к воде не превышает адгезии этих двух групп. [c.246]

Работы адгезии между каждой из жидкостей и твёрдым телом, Wat и W T определяются уравнением Дюпрэ [c.249]

Оценка работы адгезии при краевом угле, равном нулю. Бартелл и Остергоф показали, что работа адгезии между жидкостью и твёрдым телом может быть найдена даже в том случае, когда краевой угол равен нулю, и уравнение (3) не может быть применено непосредственно. Для этого нужно только подобрать вторую жидкость, дающую конечный краевой угол на той же твёрдой поверхности на границе как с воздухом, так и с первой жидкостью. Если обозначить вторую жидкость индексом В, то W r находится из урав- [c.249]

Вытеснение жидкости с твёрдой поверхности другой жидкостью. Жидкость способна вытесняться с поверхности твёрдого порошка другой жидкостью, если краевой угол последней (при наличии первой) острый. Эго обусловлено тем, что порошок можно рассматривать, как совокупность коротких капилляров если краевой угол жидкости А (Одв) острый, то мениск между двумя жидкостями вогнут со стороны жидкости в и стремится двигаться в сторону В благодаря разности гидростатических давлений, созданной кривизной поверхности. Условие того, чтобы краевой угол был острым, вытекает из уравнения (9) оно заключается не в том, чтобы адгезия Wat превышала Wbt, а в том, чтобы величина Wat — Тд превышала Wbt— IB- Эти величины— разности между работой адгезии и поверхностным натяжением жидкости— были названы Фрейндлихом адгезионными натяжениями жидкостей на твёрдом теле. Согласно уравнению (3), адгезионное натяжение равно также y os %А у где — краевой угол жидкости А на твёрдом теле Т на границе с воздухом. Для вытеснения жидкости В жидкостью А необходимо чтобы адгезионное натяжение А было больше, чем В. Бартелл и Остергоф пользовались этими адгезионными натяжениями для построения схем энергетических уровней различных комбинаций твёрдых тел и жидкостей и решения вопроса о том, когда и как должно происходить вытеснение. [c.250]

Теплота смачивания связана с изменением свободной энергии при смачивании уравнением Гиббса-Гельмгольца. При погружении в жидкость одного грамма твёрдого тела с площадью чистой поверхности в 5 см , доступной для адсорбции, уменьшение свободной энергии равно —Ттж), где тв—поверхностное натяжение чистой твёр- [c.269]

Эти условия растекания были сформулированы Дюпрэ и Гарди Величину TfB—Тд—" ав или Wab — 2-(а Гаркинс назвал коэффициентом растекания жидкости А по В. Поскольку W s выражает работу адгезии Л к fi, а 2 4 — работу когезии А, условие растекания заключается просто в том, чтобы адгезия между ниж11ей жидкостью и верхней превышала когезию последней. В случае твёрдого тела, по уравнению (3) (гл. V), коэффициент растекания принимает вид ( os 64 — 1), где краевой угол обычно является углом натекания. [c.275]

Изотерма адсорбции Лэнгмюра (.1) относится к идеальному случаю вполне гомогенной твёрдой поверхности, однородной во всех направлениях, материал которой непроницаем для адсорбируемого газа, причём адсорбция не сопровождается диссоциацией. В реальных случаях возникают осложнения, связанные с невыполнением одного ил I нескольких из этих условий мельчайшие трещины, упомя ну гые в 4, могут обусловить нeкJTOpyю медленную проницаемость поверхности рёбра кристаллов и различные грани имеют различную адсор ционную способность наконец, как было недавно выяснено, даже на идеальной крюгаллической грани вероятность конденсации или отражения ударяющихся о поверхность молекул в сильной степени с ависит от направления их удара об атомы пространственной решётки поверхности. Тем не менее, по общему признанию уравнение Лэнгмюра является хорошей основой для количественного рассмотрения адсорбции газов на твёрдых телах. Оно может быть обобщено на случай сложной поверхности, состоящей из многочисленных гомогенных участков поверхностей разнообразных типов, каждый из которых имеет различные значения а и V. [c.346]

Так как при изучении явления теплопереда и между движущейся средой и поверхностью твёрдого тела мы всегда имеем дело со стационарными процессами, то критерий Фурье(так же как и критерий гомохронности, выделяемый из уравнения Навье-Стокса) отпадает. Поэтому обычно критериальное уравнение теплопередачи конвекцией строится по типу [c.40]

Неравновесная термодинамика граничных условий решает задачи, учитывающие то обстоятельство, что непосредственно у поверхности обтекаемого тела значения макроскопических параметров текущей среды отличаются от соответсвующих параметров, характеризующих состояние поверхности (например, температуры). Это отличие может быть описано введением некоторых эффективных граничных условий, которые имеют вид разного рода кажущихся разрывов макроскопических параметров у границ конденсированной фазы. Фактически это означает, что вместо граничных условий прилипания вводится граничное условие скольжения. Обобщённые системы феноменологических уравнений, вытекающие из выражения для граничной скорости возникновения энтропии, приводят к выявлению необычных эффектов, например, к выводу о возможности существования неравновесного поверхностного натяжения на непроницаемой границе газ-твёрдое тело или к объяснению обращённого профиля температуры в паровой фазе между двумя жидкими поверхностями (см. В. М. Жданов, В.И.Ролдугин Неравновесная термодинамика и кинетическая теория разреженных газов. УФН. 1998. Т. 168. С. 407-437). [c.47]

Различные выражения для тепловых эффектов при адсорбции даёт термодинамика поверхностных явлений (термодинамика адсорбционных процессов). Подробное изложение термодинамики поверхностных явлений выходит за пределы нашей книги. Поэтому мы ограничиваемся кратким рассмотрением необходимых нам термодинамических соотношений, используя обширный материал, имеющийся в литературе. Мы исходим из фундаментальных уравнени термодинамики Гиббса [39], позволяющих написать основные термодинамические уравнения как для поверхности жидкости, так и для поверхности твёрдых тел (например, для граней кристалла-адсорбента) ). [c.66]

МЫЧ гидрозаКисИык соединений железа, с коТорымН твёрдая фазй находится в равновесии. Уравнение Щукарева в трактовке Нернста для растворения твердого тела в жидкости утверждает наличие насыщенного раствора в тонком прилегающем слое, с которым тело находится в равновесии. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология