Молекулярная теория тонких слоев

Вблизи гидрофильных поверхностей плотность воды повышена и давление на стенке выше Рй- Структурная составляющая расклинивающего давления здесь положительна (П8>0). Резкое возрастание структурных сил отталкивания при утончении водных прослоек препятствует слипанию частиц гидрофильных коллоидов и обеспечивает устойчивость тонких пленок воды на гидрофильных поверхностях. В тех случаях, когда состояние поверхности является промежуточным между гидрофильным и гидрофобным, структура воды в граничных слоях изменена незначительно и структурное взаимодействие практически не проявляется. В этом случае взаимодействие м жду поверхностями, разделяющими водную прослойку, определяется, в соответствии с теорией Дерягина — Ландау—Фервея — Овербека (ДЛФО), молекулярной и электростатической составляющими расклинивающего давления [42, 43]. [c.16]

Все предложенные до настоящего времени теории зарождения и роста НК и пленок игнорируют реальное состояние поверхности раздела, участие во многих случаях химических реакций в процессе кристаллизации из газовой фазы, следствием которых является наличие слоя хемосорбированных молекул на поверхности раздела. При наличии хемосорбции непосредственный обмен между подложкой и средой практически отсутствует и хемосорбционный слой в известном смысле можно считать промежуточной двумерной фазой . Рост кристалла в этом случае, по-видимому, происходит в результате актов химического распада молекул хемосорбционного слоя, механизм которых совершенно не изучен. Особая трудность возникает при обсуждении возможных механизмов роста эпитаксиальных пленок сложных соединений при жидкофазном осаждении в связи с тем, что молекулярная форма нахождения большинства этих соединений в растворах и расплавах в настоящее время неизвестна. Поэтому единой достаточно удовлетворительной теории зарождения и роста НК и пленок при газофазном осаждении пока не существует. Необходимо дальнейшее накопление надежных экспериментальных данных о реальной структуре (атомной и электронной) поверхностей раздела, о явлении хемосорбции, о так называемой закомплексованности и других определяющих явлениях. Важным также в теории гетерогенного зародышеобразования пленок является установление соотношения между процессами статистического зародышеобразования на чистых подложках и на активных центрах. Имеются сведения (Л. С. Палатник и др. 1972 г.) об образовании и длительном существовании в тонких пленках термодинамически неравновесных фаз. Поэтому пределы применимости к тонкопленочным системам (приборы микроэлектроники, оптические покрытия и др.) диаграмм состояний, разработанных для систем массивных материалов, требуют подробного анализа и обсуждения. [c.485]

По теории коагуляции Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау, при броуновском движении коллоидные частицы свободно сближаются на расстояние до 10 см (в среднем), однако дальнейшему их сближению препятствует так называемое расклинивающее давление, возникающее в тонких слоях воды, находящихся между двумя поверхностями. Расклинивающим давлением называют избыточное (по сравнению с гидростатическим) давление, действующее со стороны тонкого слоя на ограничивающие поверхности. В золях оно обусловлено в основном взаимным отталкиванием противоионов диффузного слоя сблизившихся частиц и, кроме того, силами молекулярного взаимодействия между поверхностями этих частиц н молекулами воды. Под влиянием электростатических полей, [c.179]

Молекулярная теория тонких слоев [c.164]

Оригинально составлена гл. 6, посвященная особым свойствам тонких слоев, играющим фундаментальную роль в стабилизации дисперсных систем. Исходя из развитого Дерягиным учения о расклинивающем давлении, рассматриваются основные соотношения термодинамики и молекулярной теории тонких слоев. Приводятся [c.5]

Если для жидкостей можно избежать применения растворителей, ведя измерения в тонких слоях, то для твердых веществ задача становится гораздо более сложной. Метод приготовления пленок испарением при нагревании в вакууме не является надежным, так как для многих испытанных образцов были обнаружены новые полосы поглощения, что могло явиться результатом различных превращений вещества (образование изомеров, полиморфные превращения), происходящих при испарении [23]. Приготовление взвеси мелко растертого вещества в очищенном парафиновом масле (Ыи]о1) или гексахлорбута-диене в основном пригодно лишь для качественных измерений из-за наличия сильных полос поглощения носителя и из-за невозможности определения содержания вещества с достаточной точностью. То же можно сказать и о различных видоизменениях этих методов [24]. В последнее время рекомендуется новый способ приготовления образцов в виде тонких таблеток. Для этого порошок, представляющий смесь мелко растертого КВг, прозрачного в инфракрасной области, и исследуемого вещества, подвергается в течение 15—20 мин. давлению порядка 20 г. В результате таблетка принимает вид стеклообразной массы КВг с равномерно распределенными вкраплениями частичек исследуемого вещества. Опытная проверка показала пригодность нового метода для количественных измерений [25—27]. Однако надо иметь в виду, что применение спектров поглощения веществ, снятых в твердом состоянии, для анализа жидких фракций, в которых эти вещества находятся в растворенном состоянии, может привести к ошибочным выводам. Имеющиеся опытные данные го ворят о наличии довольно значительных расхождений между ними. Так, для твердых парафинов в области 13—14,5 ц наблюдается дублет, тогда как в жидком состоянии и в растворе изооктана сохраняется лишь одна длинноволновая компонента с резко ослабленной интенсивностью [28]. Не исключена возможность, что аналогичным свойством обладают спектры многих других классов органических соединений с длинными парафиновыми цепями. В настоящее время делаются попытки объяснить эти явления с точки зрения теории поворотной изомерии и особенностей меж-молекулярного взаимодействия в кристаллической решетке [81]. [c.421]

Этот подход к вычислению линейного натяжения с помощью теории ДЛФО остается в силе и в случаях, когда контакт представляет собой не полимолекулярную прослойку, а зону непосредственного касания двух фаз или прослойку молекулярной толщины (адсорбционный слой или сдвоенный адсорбционный слой в виде ньютоновской пленки). Таким образом, диапазон применения теории ДЛФО с учетом и расширяется, и теория линейного натяжения с позиций тонкого слоя и теории ДЛФО по мере ее развития поможет подробнее разобраться в проблемах устойчивости дисперсных систем. [c.282]

Наибольшее значение среди теории роста кристаллов имеют диффузионная и молекулярно-кинетическая. Согласно диффузионной теории Нернста процессы на поверхности раздела фаз протекают очень быстро, а скорость гетерогенных процессов лимитируется только диффузией. При кристаллизации поверхность кристалла покрыта тонким слоем малоподвижного раствора, в котором концентрация снижается от средней величины в растворе (с) до концентрации насыщения (со) на самой поверхности кристалла. Этот слой и создает основное сопротивление для диффузионного перехода кристаллизующегося вещества из пересыщенного раствора на поверхность растущего кристалла. Скорость отложения вещества на гранях кристалла описывается уравнением [c.364]

Наиболее распространенной в теории турбулентных потоков является так называемая трехслойная модель, в которой помимо турбулентного ядра потока и пристенного ламинарного слоя физически естественным образом предполагается наличие промежуточного, также относительно тонкого слоя, в котором эффекты молекулярного и турбулентного трения сравнимы по величине, тогда как в турбулентном ядре взаимодействие турбулентных слоев потока считается преобладающим над молекулярным взаимодействием, а в пристенном, ламинарном слое имеет место только молекулярное трение. [c.57]

Основной задачей молекулярно-статистического исследования является нахождение молекулярных функций распределения. В наших работах эта задача решается для внутренней части пленки. Для этой цели используются общие методы асимптотической теории поверхностных слоев и микро-неоднородных систем [3, 4]. В применении к тонким жидким пленкам эти методы позволяют строго учесть, во-первых, корреляции молекул в самой жидкой прослойке и в каждой из прилегающих к пей фаз во-вторых, эффекты взаимного возмущения жидкой прослойки и каждой из прилегающих фаз в-третьих, эффекты перекрытия поверхностных слоев, играющие в тонких пленках важную роль. [c.222]

Если течение жидкости в фазах носит ламинарный характер и поле скоростей известно из предварительного рассмотрения соответствующей гидродинамической задачи, то, в принципе, для расчета массообмена (теми или иными способами) достаточно полных уравнений конвективной диффузии, однако их точные аналитические рещения имеются только для ограниченного числа частных случаев. Большинство задач решается в приближении диффузионного пограничного слоя, часто позволяющем получить вполне удовлетворительные по своей точности результаты. Как и в гидродинамической теории пограничного слоя, при этом методе все течение жидкости (газа) разбивается на две области область постоянной концентрации вдали от поверхности массообмена и область резкого изменения концентрации вблизи межфазной поверхности. Последняя представляет собой весьма тонкий слой, где необходимо учитывать наличие молекулярной диффузии, и называется диффузионным пограничным слоем. В пограничном слое пренебрегают продольными градиентами концентрации по сравнению с поперечными. При этом обычно рассматривают двумерные течения (вдоль плоской границы или тела вращения), в которых все величины зависят только от двух переменных х — вдоль поверхности и у — перпендикулярно к ней. Тогда уравнение конвективной диффузии [c.359]

Найденные выражения для электростатической составляющей расклинивающего давления и энергии пленки отвечают отталкиванию (положительны). Они могут быть теперь сопоставлены с полученными ранее выражениями для молекулярных составляющих этих величин (вообще говоря, отрицательных — описывающих притяжение). Это позволяет, в соответствии с теорией ДЛФО, рассмотреть природу устойчивости тонких пленок и соответственно дисперсных систем, стабилизированных диффузными ионными слоями. Суммируя выражения (IX—28а) и (IX—29) с выражениями (IX—13) и (IX—12а), получаем [c.259]

Теория взаимодействия тел через тонкую пленку среды, предложенная Дерягиным и Ландау, предполагает, что эти взаимодействия являются суммой независимых слагаемых молекулярного притяжения и электростатического отталкивания двойных и/или иных слоев. Позже она была систематически изложена Фер-веем и Овербеком [46] и известна как теория ДЛФО. [c.619]

Количественное описание взаимодействия дисперсных частиц принципиально возможно па основе современного учения о поверхностных силах и сводится к определению потенциальной энергии частиц или, иначе, к установлению баланса действующих между ними сил. Эта задача на основе общей концепции расклинивающего давления тонких жидких слоев была сформулирована в 1937 г. Б. В. Дерягиным. Им был разработан метод расчета свободной энергии и сил, действующих между двумя заряженными поверхностями в растворах сильного электролита, и показано, что при определенных условиях возможно появление на кривой потенциальной энергии взаимодействия второй энергетической ямы на относительно далеком расстоянии от поверхности [1]. При учете молекулярных сил притяжения Ван-дер-Ваальса— Лондона и ионно-электростатических сил отталкивания установлены общие закономерности взаимодействия в низкоконцентрированных растворах электролитов двух пластин и с некоторыми ограничениями двух одинаковых шаров, и на этой основе разработана теория устойчивости и коагуляции коллоидов [1—6]. Последняя была распространена на взаимодействие трех плоских частиц [c.130]

Лаплас вывел уравнение (4.16) в 1806 г. несколько иным способом. Его вывод позволяет интерпретировать капиллярное давление как изменение молекулярного давления в жидкости, что приводит к противоположному знаку АР. Относительно недавно, в 1958 г., Щербаков окончательно разъяснил этот остававшийся долгое время неясным момент в теории капиллярности. Он показал, что Б выводе Лапласа неправильно отождествляются молекулярное и внешнее (например, гидростатическое) давления. В действительности при новом состоянии равновесия, которое возникает в результате искривления поверхности, изменяется как внешнее, так и молекулярное давление. Эти изменения описываются двумя уравнениями того же типа, что и уравнение Лапласа. Капиллярное давление связано только с изменением внешнего давления, а чтобы можно было судить о соответствующем изменении молекулярного давления, нужно располагать методами его измерения. Следовательно, молекулярное давление, определяемое межмолекулярными силами и имеющее очень важное значение для молекулярнокинетической теории жидкости, не может быть лзучено путем исследования капиллярных явлений в макрогетерогенных системах. Далее мы покажем, что это оказывается возможным только при исследовании свойств микрогетерогенных систем, например очень тонких слоев жидкости. [c.85]

В 1954 г. в связи с интерпретацией опытов Дерягина и Абрикосовой (см. ниже) Лифшиц предложил новую, более общую теорию вандерваальсовой компоненты силы притяжения двух полубеско-нечных фаз с плоскопараллельным зазором между ними, которая позднее, в 1959 г., была распространена Дзялошинским, Лифши-цем и Питаевским на общий случай тонкого слоя между разными полубесконечными фазами. Применив метод, развитый Рытовым (1953 г.), Лифшиц представил А[х как результат взаимодействия флуктуационных электромагнитных полей, простирающихся за границами фаз. Рассмотреть здесь эту теорию невозможно, поскольку она исключительно сложна в последнем ее варианте используются методы квантовой электродинамики. Ее конечные формулы содержат еще недостаточно экспериментально исследованные оптические функции частоты для различных фаз. В простейшем предельном случае достаточно тонкой свободной пленки для А получается зависимость, обратно пропорциональная третьей степени /г, а энергия взаимодействия между двумя молекулами, согласно этой теории, уменьшается как шестая степень расстояния. Это совпадение с изложенной выше молекулярной трактовкой вопроса дает основание предполагать, что лежащее в основе теории Лифшица представление о флуктуационном электромагнитном поле фазы как целого является более общим выражением модельного представления Лондона о флуктуационном диполе (и соответст- [c.176]

Следует упомянуть, что Дерягин, основываясь на экспериментальных данных для тех случаев, когда измеренное положительное расклинивающее давление (+ П) необъяснимо с точки зрения существующей теории, ввел понятие сил третьего рода . Он считает, что эти силы связаны с предполагаемым существованием около межфазной поверхности полимолекулярного сольватного слоя дисперсной фазы, имеющего особую структуру. Очевидно, что ни молекулярная, ни макроскопическая теории эффектов, связанных с вандерваальсовым взаимодействием, не могут помочь в обосновании подобной концепции, поскольку обе теории рассматривают тонкие слои как бесструктурные образования. Эти представления вместе с представлениями об изменении концентрации в тонких слоях, обусловленном дальнодействующими вандерваальсовыми силами, выражают, по нашему мнению, наиболее новые и перспективные направления в рассматриваемой области. Заслуживает также внимания остроумная идея Мартынова о том, что изменение [c.219]

Основные научные работы посвящены исследованию поверхностных явлений. Развил термодинамику систем с учетом введенного им понятия расклинивающего давления тонких прослоек. Впервые осуществил прямые измерения молекулярного притяжения твердых тел в функции расстояния и расклинивающего давления тонких слоев жидкостей. Теоретически обосновал влияние перекрытия ионных атмосфер на расклинивающее давление жидких прослоек и взаимодействие коллоидных частиц, что позволило ему создать теорию коагуляции и гетерокоагуляции коллоидных и дисперсных систем. Совместно с советским физиком Л. Д. Ландау создал (1928) теорию устойчивости лиофобных коллоидов, известную ныне под названием теории ДЛФО (теория устойчивости дисперсных систем Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека). Обнаружил особые свойства граничных слоев жидкостей, определяемые их специфической (анизотропной) структурой. Развил теории термоосмоса и капиллярного осмоса в жидкостях, термофореза и диффузиофореза аэрозольных частиц. Автор двучленного закона внещнего трения. Под его руководством впервые синтезированы при низких давлениях нитевидные кристаллы алмаза — усы . Разработал методы наращивания алмазных кристаллов и порощков из газа при низких давлениях. [c.171]

Как отмечалось, Нернст полагал, что в слое, прилегающем к поверхности твердого тела толщиной Д, жидкость отличается измененными по сравнению со всей ее массой физико-химическими свойствами, и перенос вещества через этот слой осуществляется только путем молекулярной диффузии. Эти представления нашли качественное подтверждение в опытах А, Г. Самарцева. Путем оптических измерений он нашел, что в водных растворах вблизи поверхности твердого тела действительно существует тонкий слой жидкости, в котором имеется значительное изменение концентрации. Тем пе менее теория Нернста лишь формально описывает процесс. Найденные из экспериментальных определений и вычисленные по уравнению (ХУП1,32) величины Д оказались имеющими порядок 10" —10 см. Поскольку размер молекул имеет порядок 10 см, слой указанной толщины соответствует 10 —10 молекулярных слоев. [c.376]

Понятие о пути диффузии широко использовалось в ранних теориях кинетики гетерогенных процессов. Так, растворение твердых тел в жидкостях рассматривалось как два последовательных процесса образование тонкого слоя насыщенного раствора с концентрацией Сп на поверхности тела и диффузия вещества из этого слоя в объем растворителя. Первый процесс происходит намного быстрее, чем второй. Поэтому последний и становится лимитирующим. При этом полагали, что тонкий слой жидкости на поверхности твердого тела является неподвижным и не промешивается. Вещество переносится через этот слой только молекулярной диффузией. Толщина такого слоя, называемого диффузионным, равна пути диффузии Д. Концентрация вещества на одной стороне слоя равна С , а на другой равна концентрации Со во всем объеме растворителя. В соответствии с законом Фика скорость растворения d Idt выражается уравнением [c.260]

Исследователи — физико-химики используют черные углеводородные пленки для изучения устойчивости и других свойств эмульсий, так как модельные пленки отражают практически все свойства жидких слоев, разделяюш их капельки воды в устойчивых обратных эмульсиях, широко распространенных в химической технологии. С позиций молекулярной физики черные углеводородные пленки представляют самостоятельный интерес как удобный инструмент для экспериментальной проверки и дальнейшего развития теорий дальнодействующего молекулярного взаимодействия в тонких слоях жидкостей и как модель жидкокристаллического состояния вещества (смектической фазы). Как модель основного структурного элемента клеточных мембран (бимолекулярного липидного слоя) черные углеводородные пленки приобрели огромную популярность при исследовании разнообразных биофизических и биохимических процесов, протекающих в биологических мембранах и в особенности при изучении индуцированного ионного транспорта. В качестве самостоятельной перспективной области исследования черных углеводородных пленок намечается направление, связанное с возможностью использования пленок и толстых слоев жидкостей, содержащих мембраноактивные ком-плексоны, для создания особого класса ионоселективных электродов. [c.3]

В последнее десятилетие теория молекулярного взаимодействия в тонких слоях жидкостей получила дальнейшее всестороннее развитие. Тем не менее задача экспериментального определения отрицательного расклинивающего давления и констант Гамакера остается одной из важнейших при исследовании черных пленок. Во-первых, экспериментальное определение констант Гамакера в пленках из предельных углеводородов, стабилизированных ПАВ с небольшими полярными группами и углеводородными радикалами, содержащими только метнльные и метиленовые группы, может быть использовано для проверки теории молекулярного взаимодействия (и различных методов расчета). Во-вторых, обусловлено это тем, что обе фазы эмульсий, моделью которых является углеводородная пленка, обычно многокомпонентны. Кроме того, ван-дер-ваальсовское взаимодействие в черной пленке осложнено наличием достаточно толстых адсорбционных слоев ПАВ, учет влияния которых ввиду их различной структуры, состава и ориентации углеводородных радикалов весьма сложен. В эмульсиях и эмульсионных пленках, полученных из концентрированных ра- [c.131]

Наиболее современные унифицированные теории трения эластомеров [1] связывают обе компоненты трения с механической диссипацией упругой энергии на разных уровнях. Так, среднее расстояние молекулярного перескока, типичное для адгезии эластомеров, составляет величину порядка 100 А, в то время как среднее расстояние между выступами макрошероховатости, определяющими гистерезисную компоненту силы трения, равно примерно нескольким миллиметрам. Адгезия эластомеров в этом случае имеет место в пределах микроскопически тонкого слоя эластомера, микрогистерезис будет зависеть от амплитуды микрошероховатости вершин выступов по отношению к этому слою. [c.207]

Полученные данные лншь частично > арактеризуют активное, пассивное II трапспассивпое состояния металлов и определяют условия, при которых можно ожидать реализации каждого из них. Они ничего не говорят о причинах перехода металла из активного состояния в пассивное и из пассивного е1 транспассивное. Для объяснения явления пассивности были предложены две теории — пленочная и адсорбционная. В пленочной, или фильмовой (Кистяковский), теории пассивности, берущей начало от Фарадея, предполагается, что переход металла из активного состояния в пассивное вызван образованием на его поверхности тонкого, обычно оксидного, слоя, отделяющего металл от окружающей среды и препятствующего, таким образом, его растворению. Образующийся оксидный слой имеет толщину в несколько молекулярных слоев, и его можно рассматривать как фазовый оксид. Чем совершеннее структура оксидного слоя, чем меньше в нем разрывов и дефектов, тем полнее пассивация и тем меньше скорость растворения металла в пассивном состоянии. Одним из доказательств справедливости пленочной теории служит от факт, что для многих металлов, например для меди, [c.481]

Как происходит процесс коагуляции гидрофобных золей В соответствии с теорией коагуляции Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау следует считать, что при броуновском движении коллоидные частицы свободно сближаются на расстояние до 10 см (в среднем), однако дальнейшему их сближению препятствует так называемое расклинивающее давление , возникающее в тонких слоях жидкости, находящихся между двумя поверхностями. Расклинивающим давлением называют избыточное (по сравнению с гидростатическим) давление, действующее со стороны тонкого слоя на ограничивающие поверхности. В золях оно обусловлено в основном взаимным отталкиванием тгротиво-ионов диффузного слоя сблизившихся частиц и, кроме того, силами молекулярного взаимодействия между поверхностями этих частиц и молекулами жидкости (воды). Под влиянием электростатических полей, создаваемых ионами, расположенными на поверхности коллоидных частиц, прилегающие к ним молекулы воды сильнее поляризуются и располагаются более упорядоченно, что, в частности, усиливает связь не только между этими молекулами воды, но и между ними и коллоидными частицами. В результате прилегающий к частице слой жидкости приобретает особые свойства (повышенную вязкость и упругость), что препятствует объединению частиц. [c.201]

В конце 30-х годов чл.-корр. АН СССР Б. В. Дерягин обнаружил ряд особых свойств тонких слоев жидкости, в том числе открыл расклинивающее давление. Эти фундаментальные исследования имеют важнейшее значение для развития молекулярных теорий смачивания, а также для решения ряда прикладных задач, связанных с использованием смачивания. [c.9]

Путем оптических измерений он нашел, что в водных растворах вблизи поверхности твердого тела действительно существует тонкий слой жидкости, в котором имеется зна гательное изменение концентрации. Тем не менее, теория Нернста лишь формально описывает процесс. Найденные из экспериментальных определений и вычирленные по уравнению (ХУП1-32) величины А оказались имеющими порядок 10 —10 сж. Поскольку размер молекул имеет порядок 10 см, постольку слой А указанной толщины соответствует 10 —10 молекулярных слоев. [c.368]

Аннотация Предложен молекулярно-кинетический механизм возникновения диффузного градиента концентрации в нерастворяющем слое водного раствора на границе с поверхностью твердого тела. Сущность его заключается в том, что молекулы растворенного вещества, подходя к стенке на расстояние меньшее длины их активированного скачка, стремятся активно удалиться от нее, т.к. при этом изменяется соотношение длины скачка в направлении к стенке и от нее. При этом молекулы воды испытывают такую же силу, отталкивающую их от стенки, однако, в отличие от них ведут себя как пассивная среда, которая первой стремится заполнить пространство, образовавшееся после удаления молекул растворенного вещества. Это названо эффектом отталкивания молекул от стенки. На границе лиофильной поверхности твердого тела с водным раствором существует тонкий слой жидкости толщиной в несколько молекулярных размеров, где наблюдается диффузное распределение растворенных в воде компонентов, а именно уменьшение их концентрации по направлению к этой поверхности нередко называемое отрицательной адсорбцией. Этот факт был известен еще в начале века для коллоидных систем. В дальнейшем на его основании А.В.Думанским (1937) были развиты представления о диффузном перастворяющем пограпичпом слое жидкости — лиосфере около коллоидных частичек. Б.В.Дерягиным (1986) на этой же основе развита теория о слое связанной жидкости и расклинивающем давлении тонких пограничных пленок около твердых поверхностей. [c.239]

Электродные процессы происходят в пределах тонкого поверхностного слоя на границе электрод — ионная система, где образуется так называемый двойной электрический слой. Поэтому механизм электродных процессов не может быть выяснен без знания структуры этого слоя. Это обстоятельство оправдывает детальное рассмотрение структуры заряженных межфазных границ в курсе кинетики электродных процессов. Построение теории двойного электрического слоя и электрохимической кинетики основывается на достижениях статистической физики, квантовой механики, теории адсорбции, теории твердого тела и других разделов теоретической физики и химии. Поэтому в настоящее время теория электрохимических процессов сделалась одним из наиболее математизированных разделов химической науки. Экспериментальное исследование строения границы раздела электрод—ионная система и возникающих на этой границе явлений во все возрастающем объеме требует использования возможностей современной электронной техники, оптики, электронографии. Впитывая достижения современной науки и техники и сохраняя свои традиционные позиции, электрохимия вместе с тем прокладывает себе путь в области кибернетики, проблем сохранения чистоты окружающей среды, молекулярной биологии. [c.7]

Электростатические составляющ ие расклинивающего давления и энергии гшенки (IX.21) и (IX.22) положительны, т. е. отвечают отталкиванию их можно сопоставить с молекулярными составляющими этих величин (отрицательными, т. е. описывающими притяжение). Это позволяет в соответствии с теорией ДЛФО рассмотреть природу устойчивости тонких пленок и соответственно дисперсных систем, стабилизированных диффузными ионными слоями. Суммируя выражения (IX.2I) и (IX.22) с выражениями (IX.9) и (IX. 10), получаем [c.311]

Обсуждается не рассмотренный Гиббсом случай перекрытия двух межфазных переходных слоев, основной результат которого — возникновение расклинивающего давления тонких прослоек. Рассматривается определение этой основной термодинамической характеристики тонких прослоек, никакая часть которых не обладает аддитивными свойствами объемных фаз. Дальнейшее развитие теории включает молекулярно-статистическую трактовку расклинивающего давления, упрощающуюся, когда толщина прослойки существенно превышает межатомные расстояния и возможен макроскопический подход. Для реализации такого подхода используется исключение кулоновского и молекулярного взаимодействий путем сведения их к эквивалентным силам близкодействия на основе электромагнитного тензора натяжений Максвелла и теории дисперсионных сил Лифшица, Дзялошинского и Питаев-ского. [c.87]

Радиус действия структурных сил оценивается во всех проведенных исследованиях значениями А 70 80 А. Это тот уровень расстояний, на котором экспериментально возможно обнаружить действие структурных сил на фоне электростатических и молекулярных сил. Строгое выделение структурных сил вообще связано с рядом трудностей, обусловленных в первую очередь возможными неточностями теоретических расчетов прежде всего изотермы электростатических сил Пе h). Дело в том, что эти расчеты можна вести при разных предположениях относительно того, как меняется потенциал F и заряд Q поверхностей при их сближении. Обычно используется предположение о постоянстве потенциала. Однако в действительности это предположение может не всегда выполняться. Поэтому для дальнейшего уточнения изотермы структурных сил, действующих в тонких водных прослойках, необходимо развитие более строгой теории Пе (К). Это может быть сделано лишь на основе учета механизма формирования поверхностного заряда и влияния на адсорбцию ионЬв и на диссоциацию поверхностных ионогенных групп перекрытия как ДЭС, так и граничных слоев растворителя. [c.238]

Перенос компонентов соприкасающихся фаз идет до достижения между ними динамического равновесия. Явления, происходящие при абсорбции на границе раздела фаз, описывают на основе двухпленочной теории Уитмана [42], согласно которой изменение концентраций переходящего вещества происходит в тонких приповерхностных слоях (пленках) газа Рц и конденсированного вещества (рис.5.35). Принимают, что в приграничных пленках конвекция отсутствует, и массоперенос осуществляется исключительно за счет молекулярной диффузии, в то время как перенос из объема газа к пленке и от пленки в объем конденсированной фазы У происходит очень быстро (например, за счет турбулентной диффузии) Поэтому концентрации переходящего компонента у в объеме газовой фазы У , и х в объеме У считаются постоянными. В плёнке газа концентрация переходящего компонента падает до значения у на поверхности радела фаз 8, а пленка конденсированной фазы насыщается до концентрации х , причем сама поверхность 8 не оказывает сопротивления переходу компонента В пленке концентрация снижается до постоянного значения х вследствие распределения компонента в объеме У . Перенос продолжается до достижения равновесия, при котором химические потенциалы переходящего компонента в газовой и конденсированной фазах выравниваются. [c.326]

Первый случай не специфичен для коллоидов, так как аналогичен фазовым переходам в молекулярных растворах. Его разновидностям, приводящим к образованию периодических структур, посвящена прекрасная монография Ефремова. Поэтому мы не включили этот случай в книгу. В ней рассмотрен почти исключительно третий случай. Это объясняется тем, что второй случай, например старение золей, отвечает процессам, представляющим несравненно меньший практический интерес вследствие обычно медленного протекания, и несравненно меньший теоретический интерес вследствие простоты механизма и его трактовки. Наоборот, устойчивость коллоидов, связанная с резко замедленной коагуляцией, имеет разнообразные практические применения большого значения, и ее теория породила целую область фундаментальных разработок. Эти разработки связаны с изучением свойств тонких прослоек и действующих в них сил. Можно сказать, что исследования коагуляционной устойчивости коллоидов способствовали созданию новой науки - науки о поверхностных силах и их проявлениях в свойствах тонЙЭВБДр молекулярных слоев. В свою очередь изыскания в этой Н(в( й6М ВМЯ№ Знания дали вклад и в смежные науки учения о молекулярнБй в %( ки их кристаллах, электрохимию, теорию массопереноса, некогорьИ ШДеш неравновесной термодинамики, биофизику, гидротехнику и почвоведение, учение о земной коре. Поэтому было естественно объединить в одной книге проблему устойчивости коллоидов и тонких пленок. [c.3]

В качественно описанной наиболее простой модели структуры турбулентного потока, имеющего контакт с твердой поверхностью, предполагается наличие двух основных зон потока турбулентного ядра, слабо ощущающего демпфирующее влияние твердой стенки, и тонкого пристенного слоя, где, наоборот, считается, что турбулентные пульсации из ядра потока в такой слой проникать не могут вследствие непосредственной близости стенки. Но даже при таком, наиболее простом модельном представлении о турбулентном потоке вопрос о влиянии стенки на изменение масштаба (аналог длины свободного пробега молекул в молекулярно-кинетической теории газов) и интенсивности турбулентности (нульсационная скорость в турбулентном потоке) решается не теоретически, а только на основе экспериментально измеряемых характеристик турбулентности. Определение толщины пристенного слоя также не может быть проведено без экспериментальных (как правило, инструментально весьма сложных) измерений. [c.57]