Жидкие поверхности

Важным дополнением к этим теориям являются работы Дерягина и Духина, опубликованные в 1959 г. Эти авторы учли сопутствующий электрокинетическим явлениям эффект диффузии ионов. Он оказался особенно существенным для жидких поверхностей, например для эффекта Дорна при обратной седиментации (всплывании) пузырьков газа. При движении твердой сферической частицы в растворе электролита также возникают разность концентраций между ее полюсами по направлению движения и соответствующий диффузионный потенциал. Поправка, связанная с этим потенциалом, может оказаться того же порядка, что и сам потенциал перемещения частицы. Формулы, которые получаются при уточнении теории с учетом диффузии, а также закона сохранения анионов и катионов в отдельности, приобретают классическую форму только при равенстве коэффициентов диффузии анионов и катионов. Если учесть диффузию, то, исходя из требования симметрии кинетических коэффициентов в теории Онзагера, можно прийти к выводу, что наличие разности концентраций по обе стороны капилляра или пористой перегородки обязательно должно вызывать течение в растворе (капиллярный осмос), а частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в растворе, в котором существует градиент концентрации, должны двигаться (диффузиофорез). Краткость изложения не позволяет нам приводить здесь конкретные выводы и формулы. [c.143]

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление —а в зависимости от площади со, приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости а от Са с помощью уравнения Гиббса (ХУП, 37а). Наоборот, в случае адсорбции на поверхности достаточно высокодисперсных твердых тел измеряется (в зависимости от парциального давления или концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе) именно величина адсорбции. Для определения поверхностного давления ти в этом случае также может быть применено уравнение Гиббса, поскольку оно связывает три величины поверхностное натяжение, адсорбцию и давление адсорбата в газовой фазе. [c.476]

Очевидно, что на жидкой поверхности раствора все места равноценны для адсорбции, так что Ns соответствует заполнению всей поверхности адсорбированными молекулами. В случае твердых поверхностей среднее расстояние между молекулами, адсорбированными на активных центрах (особенно если последние малочисленны), велико даже при Ма = Поэтому здесь можно пренебречь взаимодействием между адсорбированными молекулами и принять, как это было сделано выше, что энергия адсорбции не зависит от степени заполнения 0. Однако при адсорбции на жидкой поверхности с повышением поверхностной концентрации среднее расстояние между адсорбированными молекулами беспрепятственно уменьшается до тех пор, пока не будет достигнута плотная упаковка. Отсюда следует, что, применяя изотерму Ленгмюра к этому случаю, мы, с одной стороны, пренебрегаем силами взаимодействия между адсорбированными молекулами и в этом отношении рассматриваем адсорбционный слой как идеальный, а с другой — учитываем собственный объем молекул, так как полагаем, что величина адсорбции Ма = Ms соответствует заполнению всей поверхности. Такое компромиссное решение вопроса может дать правильный результат, если поправка на собственный объем молекул, учитывающая силы отталкивания, значительно превосходит поправку на силы притяжения. Вообще говоря, это маловероятно, поскольку силы отталкивания между молекулами спадают с расстоянием быстрее, чем силы притяжения. Поэтому пока адсорбция мала, приближение, основанное на пренебрежении силами притяжения, допустимо, но с ростом концентрации оно приводит к отклонениям от эксперимента, которые можно устранить, введя соответствующим образом подобранную зависимость ц> от 9, учитывающую силы притяжения. Далее мы увидим, что иногда таким путем можно достигнуть удовлетворительных результатов. Есть и еще одно осложняющее обстоятельство, которое почти никогда не принимается во внимание. Оно заключается в том, что Ms само может зависеть от 9. [c.108]

Жидкости могут быть диспергированы посредством гидравлического распыления либо пульверизации. Гидравлическое распыление осуществляется прн выводе жидкости под большим давлением из тонкой трубки. Пульверизация происходит при ударе жидкости о твердую илн жидкую поверхность или при столкновении жидкости со струей газа. [c.189]

Перегонка и ректификация [5.14, 5.24, 5.31, 5.33, 5.55]. Метод основан на разделении и удалении через открытую жидкую поверхность соединений, имеющих разную температуру кипения. Для очистки сточных вод применяют перегонку, перегонку с водяным паром, перегонку с инертным носителем, азеотропную перегонку, ректификацию в присутствии перегретого пара и азеотропную ректификацию. [c.489]

При исследовании искровых разрядов с заряженной поверхности ряда органических жидкостей установлено, что максимально возможная энергия разряда с жидкой поверхности на заземленный металлический электрод пропорциональна четвертой степени поверхностного потенциала, т. е. [c.344]

Эти уравнения показывают, что разность гидростатических давлений в смежных фазах равна произведению межфазного поверхностного натяжения на кривизну поверхности. Это основные уравнения механического равновесия для подвижных (жидких) поверхностей раздела. Давления Р и Р" равны только в том случае, когда т. е. когда поверхность раз- [c.465]

Для гидрофобной пыли зависимость tin = / (Stk) не имеет в логарифмических координатах прямолинейного характера, так как критерий Стокса не учитывает сопротивления жидкой поверхности, имеющего место нри осаждении плохо смачиваемых частиц. Однако при значениях Stk 1 кривая Цп = I (Stk) для гидрофобной пыли практически совпадает с прямой для гидрофильной пыли, т. е. здесь применимо уравнение (IV.21). На участке Stk прямой линией, уравнением которой является [c.177]

Дифференциальный метод Лэнгмюра для тонких нерастворимых пленок на жидких, поверхностях. [c.7]

Некоторые затруднения могут возникнуть при выборе фазы (жидкой или газовой) СНГ для проведения анализа и единиц измерения физических величин для выражения полученных результатов, так как при этом возможны значительные расхождения. Например, при отборе пробы жидкой фазы пропана с температурой 20 "С и полном испарении ее было определено, что массовая доля воды в общей пробе паров и жидкой фазе составляет 0,014 %, молярная доля ее в общей пробе паров — 0,034 %, объемная доля в жидкой пробе — 0,007 %, а при взятии пробы из паровой фазы, находящейся над жидкой поверхностью пропана при той же температуре, массовая, молярная и объемная доли воды в парах пропана — соответственно 0,15, 0,36 и 0,36 %. [c.81]

Другое важное следствие молекулярно-кинетической теории состоит в том, что молекулы в поверхностном слое чистой жидкости находятся в таком же интенсивном тепловом движении, как и молекулы в объеме. Этот факт лежит в основе изложенной в одном из предыдущих разделов теории броуновских волн на жидкой поверхности. [c.105]

Адсорбция на жидких поверхностях. Явление адсорбции имеет особое значение для физической химии поверхностей и дисперсных систем. С точки зрения молекулярной теории, которая исследует детальную структуру адсорбционного слоя, это явление представляется чрезвычайно сложным. Классическое, хотя и несколько устаревшее изложение этого вопроса имеется в уже цитированной монографии Хюккеля [5]. Особенно наглядные представления о строении адсорбционного слоя были получены в результате исследований жидких поверхностей, так как в этом случае отпадает один из факторов, существенно усложняющих адсорбцию в случае твердых поверхностей,— их специфическая структура и неоднородность. Кроме того, в случае жидкостей можно непосредственно измерять поверхностное натяжение (для растворов) или двумерное поверхностное давление (для нерастворимых монослоев), которые являются ценнейшими термодинамическими характеристиками состояния адсорбционного слоя. По этой причине в дальнейшем мы будем заниматься только адсорбцией на жидких поверхностях. [c.106]

При образовании практически нерастворимых монослоев исследуют адсорбцию на жидких поверхностях. При этом измеряют поверхностное давление х в зависимости от площади а, приходящейся на одну молекулу. В этом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность малолетучего и практически нерастворимого вещества, образующего монослой, и площадь, занимаемую монослоем на поверхности жидкости. [c.355]

Рнс. 27. Схема профиля жидкой поверхности в методе капиллярного поднятия. [c.117]

Формулы (4.48) и (4.49) не совсем точны, так как, во-первых, при вычислении гидростатического давления не принимался во внимание мениск (h — высота от уровня плоской жидкой поверхности до самой низкой точки мениска) и, во-вторых, не учитывалась деформация мениска под действием силы тяжести. Очевидно, [c.117]

Если тонкий слой нанесен на поверхность жидкости, то удельная свободная поверхностная энергия системы в целом достигает значения отличного от удельной свободной поверхностной энергии Оо жидкой подложки. Соответствующее изменение (понижение) поверхностной энергии или поверхностного натяжения А = = а о—имеет смысл двумерного поверхностного давления аналогично подробно рассмотренному случаю мономолекулярных слоев нерастворимых веществ на жидкой поверхности. При увеличении площади слоя на с10 и соответственно при уменьшении площади свободной поверхности на такую же величину изменение свободной энергии при постоянных температуре и количестве п вещества в слое (или при постоянном объеме слоя V = Ок) будет определяться производной [c.163]

Измерение размеров кривизны жидких поверхностей или пузырьков — метод висячей или неподвижной капли. [c.7]

Поверхностное натяжение и межмолекулярные взаимодействия внутри фаз обусловливают процессы смачивания и растекания капли жидкости на твердой или жидкой поверхности, а также явления когезии и адгезии. [c.311]

Непосредственно у твердой или жидкой поверхности существует зависящий от природы вещества поверхностный или хи (х)-потенциал. Потенциал переноса заряда внутрь фазы называют вну- [c.132]

Гетерогенными называют процессы, в которых реагирующие вещества находятся в различных фазах или образуют новые фазы. Примеры гетерогенных процессов превращение кристаллических модификаций разложение твердых веществ конденсация испарение возгонка кристаллизация из растворов экстрагирование адсорбция на твердых и жидких поверхностях катализ на твердых поверхностях десорбция растворение (абсорбция) газов в жидкостях растворение твердых тел в жидкостях электрохимические процессы и др. [c.276]

В отличие от жидкой поверхности поверхность твердого электрода, особенно поликристаллического, оказывается энергетически неоднородной, что затрудняет исследование и истолкование закономерностей структуры двойного слоя и кинетики электродных процессов. [c.16]

Адсорбцией называют самопроизвольное концентрирование на твердой или жидкой поверхности раздела фаз вещества с меньшим поверхностным натяжением. [c.326]

Изотерма адсорбции для жидких поверхностей раздела, т. е. для систем жидкость — газ и жидкость — жидкость, как правило, имеет вид, приведенный на рис. 20.9. [c.330]

Между поверхностным натяжением и адсорбцией есть связь, описываемая уравнением Гиббса, являющимся одной из основ всей области поверхностных явлений. Чтобы понять физический смысл этой связи, рассмотрим сначала следующий простой случай. Пусть над жидкой поверхностью имеются два отделения, (рис. ХУ.8), в которых находится некоторое газообразное веще- [c.311]

Осаждение жидких капель на поверхности, смоченной этой же жидкостью, приводит к слиянию капли с жидкостью. Однако столкновение жидких частиц с жидкой поверхностью или друг с другом может быть упругим. Отражение водных капель при столкновениях наблюдал Релей, который установил некоторые особенности этого явления. На эффективность столкновений влияет, в частности, содержание газов, хорошо растворимых в воде. Б. В. Дерягин, П. С. Прохоров и другие авторы показали, что слияние водных капель облегчается с повышением влажности газовой среды. [c.191]

Явление смачивания наблюдается на границе раздела трех фаз, одна из которых обычно является твердым телом (рис. 9, 3), другая — жидкостью, например, водой (/) и третья газом (2). Может быть также две несмешивающиеся жидкости, это так называемое избирательное смачивание. При неполном смачивании жидкая поверхность раздела пересекает твердую поверхность по некоторой линии, называемой периметром смачивания, и образует с ней краевой угол 0, измеряемый всегда в жидкой фазе. Равновесное значение краевого угла определяют из выражения [c.30]

Зависимость поверхностной активности и адсорбции на жидких поверхностях раздела от температуры была подробно исследована Ребиндером. [c.50]

Самопроизвольное уменьшение дисперсности наглядно проявляется в системах с жидкими поверхностями раздела фаз. Это так называемая коалесценция — слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, пенах и туманах. В коллоидных системах с твердой дисперсной фазой таксе соединение частичек протекает гораздо сложнее. [c.80]

Адсорбция растворенных веществ на твердой поверхности гораздо сложнее, чем адсорбция растворенных веществ ка жидкой поверхности. Здесь приходится учитывать влияние структуры и природы твердой поверхности, а также природы растворителя. Впервые адсорбцию растворенных веществ на твердых телах — адсорбентах наблюдал и описал в конце ХУП века петербургский химик Ловиц. Он первый применил [c.64]

Общая теория адсорбции растворенных веществ на твердой поверхности пока еще не разработана, однако мы имеем право качественно характеризовать явление с термодинамической точки зрения. Основное уравнение Гиббса, экспериментально подтвержденное для жидких поверхностей раздела, должно быть применимо и здесь. [c.66]

Седиментационная устойчивость высокодисперсных коллоидных систем связана с диффузией и броуновским движением, а агрегативная — с изменением степени дисперсности (см. гл. II). Самопроизвольное уменьшение дисперсности особенно наглядно проявляется в системах с жидкими поверхностями раздела фаз. Это так называемая коалесценция, т. е. слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, пенах и туманах. В коллоидных системах с твердой дисперсной фазой такое соединение частиц протекает гораздо сложнее. [c.112]

Адсорбент — вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, а адсорбат — адсорбируемое вещество. Адсорбцию изучают как на твердых, так и на жидких поверхностях раздела фаз. Для твердых поверхностей раздела адсорбцию Г/ или а удается непосредственно измерить на опыте, так как такие поверхности стабильны и часто достаточно велики для того, чтобы надежно определить количество адсорбируемого вещества. Удельная поверхность твердых тел — адсорбентов — обычно изменяется от 1 м /г до 500 м /г и иногда доходит до 1000 м7г. Для жидких поверхностей раздела непосредственно измерить адсорбцию труднее. Ста- [c.157]

Сильная жидкая поверхность чаще всего слишком мала, чтобы для нее можно было надежно определить количество адсорбируемого вещества. Она достаточно велика только для эмульсий и им подобных систем с развитой поверхностью, но в этом случае возникают трудности с определением самой величины Q. Однако для жидких поверхностей раздела существует другая, хорошо измеряемая величина — межфазное поверхностное натяжение ст, зависящее от адсорбции отдельных компонентов по уравнению Гиббса [c.158]

Мы убедились в том, что молекулы адсорбата могут находиться на поверхности адсорбента в течение длительного времени. Интересно поставить вопрос — как проводит это время молекула в адсорбционном слое В результате колебаний атомов адсорбента, между ними и молекулой адсорбата происходит непрерывный обмен энергией. Если молекула получит импульс, нормальная составляющая которого превысит Qa, молекула покинет поверхностный слой. Если же этот импульс будет направлен, в основном, тангенциально к поверхности, молекула будет скользить по ней, сталкиваясь с другими молекулами. Такая поверхностная подвижность молекул составляет физическую основу явлений растекания и смачивания. Жидкость растекается по жидкой поверхности на 2—3 порядка быстрее, чем по твердой, поскольку микрошероховатость отсутствует и все точки жидкой поверхности энергетически равноценны. Но и на твердых поверхностях существование двухмерной подвижности установлено экспериментально. Хорошо известный пример с растеканием насыщенного раствора КС по стеклу в солевых мостиках, с последующим высыханием, и образованием ползущей твердой корки, иллюстрирует это явление. В работах Фольмера было установлено, что молекулы бензофенона уходят из кристалла по стеклу на расстояния порядка 0,1 мм, значительно превышающие молекулярные дистанции. [c.134]

Большинство методов анализа СНГ основано на анализе газовой пробы, однако многие потребители в большей мере заинтересованы в высоком качестве жидких СНГ, так как последние поступают к ним именно в таком виде. Авторы считают весьма полезным проводить все анализы при полностью испаренной жидкой фазе. При этом в анализе участвуют все высококипящие компоненты СНГ и предотвращается возможность каких-либо искажений за счет неравномерного распределения концентраций примесей в парах, находящихся над жидкой поверхностью. Предлагается такл<е выражать результаты анализа в молярных долях по следующим соображениям во-первых, анализ полностью испаренной пробы численно соответствует анализу исходного продукта, во-вторых, молярная доля может быть использована при расчете основных параметров — давления паров и теплоты сгорания. Полученные данные по композиционному составу СНГ в жидкой или полностью испаренной пробе с молярных долей могут быть пересчитаны на любые другие с помощью коэффициентов, приведенных в методике А5ТМ 02421 (табл. 25). [c.81]

Трудно в настоящее время определить относительный вклад эффектов Гиббса и Марангони в реальных системах. Пленочный эффект Гиббса можно вычислить, но проблематичным остается наличие градиента поверхностного натяжения. Эластичность Гиббса практически должна быть равна нулю для концентрированных растворов ПАВ, так как а/с с О при концентрации ПАВ выше ККМ. Однако такие растворы являются сильно эластичными. Исследования ио затуханию волн позволят, вероятно, разъяснить эту проблему. Когда волна проходит вдоль жидкой поверхности раздела, наблюдается некоторое затухание амплитуда колебаний уменьшается из-за разности значений вязкйсти по объему жидкости. Затухание значительно усиливается, если жидкость является раствором ПАВ или имеется нерастворимый ыопослой. В этом случае волны расширяют и сжимают поверхность, вызывая противосилы, которые отсутствуют в чистых жидкостях. [c.88]

При адсорбции на жидкой поверхности Ме определяется площадью поверхности, занятой одной молекулой. Если молекулы анизомет-ричны (например, имеют сильно удлиненную форму), что вообще типично для поверхностно-активных веществ, то занимаел4ая одной молекулой площадь зависит от положения, в котором она находится на поверхности. При низкой концентрации молекулы обычно лежат на поверхности, но с повышением концентрации они постепенно переходят в более экономичное при большом заполнении слоя стоячее положение. Это означает, что М.-, растет с увеличением заполнения 0. [c.109]

Жидкой поверхности и ключaet ориентацию молекул аД-сорбтива в строго определенных ее местах. Во-вторых, молекулы адсорбтива имеют возможность свободно перемещаться по поверхности и находиться в тепловом движении. Величина адсорбирующей поверхности жидкости может быть точно измерена, чего почти нельзя сделать в отношении, например, твердых адсорбентов. Характерным отличием адсорбции на границе раздела жидкость — газ является также и то, что изменение поверхностной энергии в процессе адсорбции может быть определено непосредственно. [c.199]

Адсорбция на границе раздела жидкость—газ отличается неко торыми карактерными особенностями по сравнению с процессом аД сорбции на границе твердое тело —газ. Во-первых, равноценность всех участков жидкой поверхности исключает ориентацию молекул адсорбтива в строго определенных ее местах. Во-вторых, молекулы адсорбтива имеют возможность свободно перемещаться по поверхности и находиться в тепловом движении. Величина адсорбирующей поверхности 5 жидкости может быть точно. измерена, чего почти нельзя сделать в отношении, например, твердых адсорбентов. Характерным отличием адсорбции на границе раздела жидкость — газ является и то, что измепопие поверхностной энергии в процессе адсорбции может быть определено непосредственно. [c.353]

Жидкие электроды имеют идеально гладкую поверхность, истинная площадь которой совпадает с ее геометрической величиной. Еще более важными свойствами жидкой поверхности являются ее энергетическая однородность и изотропность характеристик по различным направлениям. Вместе с тем при работе с амальгамами (или галламами) либо другими сплавами необходимо учитывать, что хотя распределение компонентов сплава в поверхностном слое является равномерным, состав поверхности может отличаться от состава объемной фазы, причем соотношение компонентов зависит от потенциала. [c.15]

Для дисперсной системы с жидкой поверхностью раздела, состоящей из множества капель или пузырьков (эмульсий или пены), самопроизвольные процессы сводятся к коалесценции — слиянию капель отвечающему Smin при V = onst, или к коагуляции. Частички твердых тел не способны к коалесценции из-за высокой вязкости или наличия кристаллической решетки, с узлами которой связаны структурные элементы тела. Кристаллическая решетка налагает условие ограничения тела плоскостями, поэтому частичка может быть только полиэдрической формы. Процессы собирательной рекристаллизации самопроизвольного образования крупных кристаллов из мелких — ускоряются при нагревании. [c.35]

Смотреть страницы где упоминается термин Жидкие поверхности: [c.57] [c.46] [c.90] [c.104] [c.130] [c.24] [c.213]

Смотреть главы в:

Коллоидная химия -> Жидкие поверхности

ПОИСК

Справочник химика 21

Химия и химическая технология