Экспериментальное исследование тонких слоев

Уравнение Гиббса было выведено на основании термодинамических представлений. Экспериментальная проверка этого уравнения весьма затруднительна в связи со сложностью определения концентрации растворенного вещества в поверхностном слое. Теине менее опыты Мак-Бена, в которых с поверхности раствора с помощью прибора, напоминающего микротом, срезался очень тонкий слой жидкости, показали, что во всех исследованных случаях экспериментально найденные значения адсорбции в пределах ошибки опыта совпадали со значениями, вычисленными по уравнению. Гиббса. Правильность уравнения Гиббса была подтверждена также-опытами А. Н. Фрумкина, [c.123]

Рассмотрим основные методы, нашедшие применение в экспериментальных исследованиях тонких слоев жидкости на твердых поверхностях. [c.72]

В фундаментальных работах Б. В. Дерягина и его школы развиты представления об основном термодинамическом факторе устойчивости коллоидных систем — расклинивающем давлении в тонких слоях жидкости — и экспериментально изучены дисперсионные межмолекулярные силы. В.месте с Л. Д. Ландау им создана современная теория устойчивости и коагуляции лиофобных золей электролитами независимо и несколько позднее эта теория была развита Е. Фервеем и Дж. Овербеком. Б. В. Дерягиным совместно с Н. В. Чураевым, Г. А. Мартыновым, Д. В. Федосеевым, 3. М. Зориным сделан крупный вклад в развитие учения о поверхностных силах, устойчивости тонких слоев, зародышеобразовании, массопереносе в дисперсных системах и в другие области исследования коллоидно-поверхностных явлений. [c.11]

Экспериментальное исследование тонких слоев [c.179]

Более поздние исследования тонких слоев, являющиеся предметом настоящего обзора, развивались сравнительно быстро в последние годы на экспериментальной и теоретической основе. Так как эти работы имеют преимущественно экспериментальный характер, начнем с рассмотрения методов исследования тонких слоев жидкости. Обзоры [1] и [2] были дополнены в последнее время обзором [3]. [c.51]

Для разрушения в сыпучих материалах сводов статического и динамического равновесия во многих случаях над отверстиями истечения устанавливают принудительные механизмы-вибраторы н другие устройства, обеспечивающие непрерывное истечение материалов. Интересными являются экспериментальные исследования [82], проведенные с целью проверки существования сводов статического равновесия. Исследования проводились с зерном на модели с размерами 20,5 X 20,5 X 60 см. Автор сделал предположение, что крупномасштабный свод можно разрушить установкой в слое тонких металлических перегородок, не опирающихся на стенку. Эксперименты показали, что с установкой перегородок в зоне предполагаемого свода (высотой 1,4 от ширины слоя) давление на днище модели существенно увеличивается. При этом из-за перераспределения нагрузок горизонтальное давление на стенки уменьшилось. Далее показано, что в объеме слоя, кроме крупного, при определенных условиях могут образовываться и мелкие (локальные) своды. Для доказательства этого в слой поместили решетку с отверстиями, которая опиралась на стенки модели. Изменяя высоту установки решетки над днищем, а так- [c.39]

Для экспериментального испытания теории проще всего было бы сравнить глубину проникновения с1, вычисленную из проводимости (706), с опытом. Но для этого в оптической области потребовались бы исключительно тонкие слои ё < 100 А), а безупречное изготовление и исследование таких слоев — весьма трудная задача [c.400]

Вследствие подобия течений в пористых средах и течений вязких жидкостей следует ожидать, что вблизи нагретых плоских вертикальных поверхностей может возникнуть тонкий вертикальный тепловой пограничный слой. Различные экспериментальные исследования и численные расчеты подтверждают указанное предположение. Это позволяет при решении использовать аппроксимации типа пограничного слоя, аналогичные тем, которые применяются в классической теории пограничного слоя. Такого рода предположения справедливы в общем случае для течений с высоким числом Рэлея Ка = (/д —ца. В резуль- [c.367]

Диффузность адсорбционных слоев нейтральных молекул вытекает из исследованного одним из нас явления капиллярного осмоса (см. главу X, 1) и хорошо известного явления обратного осмоса, широко используемого для разделения растворов нри их течении, через тонкие поры (глава X, 2). Экспериментальные исследования капиллярного и обратного осмоса показывают, что размытость адсорбционного слоя нейтральных молекул может составлять десятки ангстрем. [c.115]

Условия образования подобных систем исключают также возможность непосредственного исследования свойств граничных слоев. Практически нигде (за исключением кристаллизующихся в очень тонких слоях полимеров) нельзя исследовать свойства собственно граничных слоев, и поэтому все выводы делаются на основании изменений, вносимых границей раздела в объемные свойства полимера, т. е. на нахождении некоторых избыточных характеристик. Поэтому все экспериментальные характеристики являются суммой свойств граничного слоя и объема, и суждения о характере изменения структуры в граничных слоях делаются на основе анализа направления изменения тех или иных характеристик. В этом случае наиболее удобной моделью для исследования свойств граничных слоев являются наполненные полимеры, которые можно рассматривать как систему из частиц твердого тела с тонкими полимерными слоями на поверхности. [c.155]

Поскольку вклад поверхностного слоя в свойства материала, как правило, невелик в сравнении с вкладом объема, экспериментальное исследование свойств и структуры поверхностных слоев сильно затруднено большинство методов характеризует сумму свойств поверхностного слоя и объема. Поэтому большая часть выводов относительно вклада поверхностного слоя делается на основании изменений, вносимых границей раздела в свойства полимера в целом. В этом случае наиболее удобным объектом для исследования свойств граничных слоев являются наполненные полимеры, которые можно рассматривать как систему, состоящую из частиц твердого тела с тонкими полимерными прослойками на поверхности. [c.13]

При оценке выноса биогенов твердым стоком используется значение их концентрации С в смытой почве. Величина С характеризует среднее содержание биогенных веществ в пахотном слое. Расчет баланса поступления и расхода биогенов на начало расчетного периода не позволяет учесть тот факт, что в процессе почвенной эрозии выносится наиболее тонкая фракция почвы, в большей степени обогащенная абсорбированными биогенными веществами. Экспериментальные исследования показывают, что содержание азота и фосфора в тонкой фракции почвы, транспортируемой поверхностным стоком, в 1-4 раза превышает их среднее содержание в корнеобитаемой зоне [Минеев, 1990]. [c.283]

Этот вопрос был исследован на очень тонких слоях, в отдельных случаях не достигавших двух диаметров частиц [10, 11] затем диапазон исследований был расширен [12] на область крупных частиц (см. табл. VII.2). Экспериментальные данные приведены на рис. VII-2, но поскольку они получены на чрезвычайно тонких слоях, их нельзя переносить на обычные псевдоожиженные слои мелких частиц. [c.179]

Сушильный агент заметно не изменяет параметры, если при достаточном массовом расходе он проходит через тонкий слой дисперсного материала, например толщиной в одно зерно (рис. 5.3,6). Поэтому опыты по получению экспериментальных кинетических данных для процесса сушки дисперсных материалов чаще всего проводятся в тонком (дифференциальном) слое частиц. Полученные кинетические данные могут быть затем использованы для расчетов непрерывной и периодической сушки исследованных материалов в неподвижном или движущемся плотном слое. [c.283]

Экспериментальных исследований законов роста тонких слоев окислов выполнено очень немного, и большинство имеющихся данных относится к меди или к алюминию. Кубический закон окисления в случае меди впервые наблюдался Кэмпбеллом и Томасом [33] (см. рис. 10). Измерения производились ими в пределах [c.477]

Для дальнейшего развития этого важного вопроса большое значеппе имеют экспериментальные исследования тонких слоев, моделпруюш,ие элементарный акт коагуляции, а также количественные нсследования по коагуляции [c.164]

Исследование тонких слоев из водных растворов электролитов привело к прямому количественному экспериментальному доказательству основных положений теории Дерягина, Фервея, Овер-бека [И, 12]. Эти исследования ранее обсуждались уже достаточно [40]. Рассмотрим теперь лишь некоторые результаты, в первую очередь относительно ван-дер-ваальсовой составляющей расклинивающего давления воды, весьма существенной для проблем коагуляции гидрозолей. [c.54]

Наиболее полные и наиболее полезные для конструктора теплообменника экспериментальные исследования были выполнены авторами работы [10]. Они исследовали контактную теплопроводность алюминиевых и стальных поверхностей разной чистоты при давлениях от 3,4-10 до 2,93-10 н1м (0,35— 29,9 атм) и средних температурах поверхности от 90 до 200° С. По рисункам, которые приведены в этой работе, можно оценить влияние давления, чистоты шверхности, средней температуры и присутствия слоистого материала, помещенного между поверхностями раздела, на контактную теплопроводность соединений алюминий — алюминий и сталь — нержавеющая сталь. Согласно приведенным результатам, контактная теплопроводность увеличивается с повышением давления и средней температуры между поверхностями раздела и уменьшается с ухудшением чистоты обработки поверхностей. Если между поверхностями раздела поместить тонкую фольгу, обладающую хорошей теплопроводностью, то контактная теплопроводность увеличивается в случае, когда фольга мягче соприкасающегося с ней материала, и уменьшается в противоположном случае. Слой окисла, естественно, ухудшает контактную теплопроводность [c.42]

Значение всех этих теоретических исследований, так же как и область их применения, определяется в конечном счете величиной некоторых молекулярных констант, которые могут быть рассчитаны теоретически на основе нетермодинамических модельных представлений или измерены экспериментально путем исследования рассмотренных эффектов, например из изотермы расклинивающего давления тонкого слоя жидкости. Вот почему эти вопросы будут обсуждены более подробно при рассмотрении тонких жидких слоев. Принципиальное значение этой области оправдывает, по нашему лшению, выделение ее в отдельную главу. [c.94]

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]

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]

Метод исследования. В исследовании используется модернизированный метод квазитонких слоев (КТС). В этом методе исследуемое ВВ в виде тонкого слоя малой массы (<2 г.) располагается между двух экранов с известными ударными адиабатами, и к плоскости одного из них прикладывается ударно-волновой импульс сложной формы. Это дает возможность исследовать динамику разложения при наперед задаваемых законах изменения давления. Газодинамическая модель КТС позволяет а) извлекать кинетику (зависимость скорости разложения от времени) б) моделировать процесс при задаваемых детализированных уравнениях формальной кинетики (УФК), использование которых в традиционных вычислительных программах затруднительно. Экспериментальные составляющие метода КТС обеспечивают реализацию различных форм импульсов давления в исследуемом ВВ и образующейся зоне реакции, регистрацию законов изменения давления и электропроводности в реагирующем КТС, а так же сохранение для последующего изучения слоев ВВ, претерпевших частичное разложение, или изображение струюуры зоны очагового разложения. Выводы делаются на основании сопоставления данных жспериментов и расчетов. [c.126]

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]

Уравнение Гиббса было выведено теоретически. В дальнейшем оно было подтверждено экспериментально Мак-Беном методом среза тонких слоев с последующим их химическим анализом. Аналогичные исследования были проведены Сазаки с использованием метода радиоактивных индикаторов. [c.28]

Рассмотрим вначале экспериментальные доказательства существования особой структуры граничных слоев полярных жидкостей. Для исследования структуры граничных слоев жидкостей применялись различные физические методы. Это в первую очередь спектральные методы (ЯМР, ИК- и УФ-спектроскопия, двойное лучепреломление), способные фиксировать отличия в подвижности молекул, их ориентации и взаимном расположёнии, а также в знергии взаимодействия. Кроме того, еще ранее начали проводиться измерения вязкости и плотности жидкостей в тонких слоях и тонких порах, измерения их диэлектрической проницаемости, удельной теплоемкости, теплоты и температуры фазовых переходов. [c.194]

Если направить пучок электронов иа мелкокристаллическое вещество. на фотопластинке получается электронограмма. вид которой ничем ие отличается от соответствующей рентгенограммы. В отллчие от рентгеновского метояа в электронографии вследстэие большого поглощения электронов веществом исследованию подвергаются очень тонкие слои вещества (порядка 10 —10 см) Хотя экспериментальные методики рентгенографии и электронографии значительно различаются, методы обработки результатов эксперимента почти тождественны. Электронография позволяет изучать структуру тонких пленок и поверхностных слоев вещества. [c.105]

Оценим теперь поток излучения /. Рассмотрим сначала горение водорода. В этом случае излучение обусловлено парами воды. Воспользуемся экспериментальными данными, приведенными в книге Михеева [1949], в которой представлены результаты исследования лучистого теплообмена между полусферой, заполненной парами воды, и центральным элементом ее основания. При достаточно малом радиусе сферы, т.е. в приближении оптически тонкого слоя, эффективная степень черноты паров воды может быть аппроксимирована выражением бб = 0б(Т)рб1о, где /о — радиус сферы, Рб — парциальное давление паров воды, Т — температура, а 06 можно аппроксимировать выражением [c.183]

Однако, несмотря на довольно широкое распространение, оросительные теплообменники изучены недостаточно. Имеющиеся данные по исследованию процесса теплопередачи и гидродинамики этих теплообменников единичны и по результатам во многом противоречивы. Это предопределило слабую освещенность в технической литературе вопросов теплового расчета оросительных теплообменников нет и единого подхода к выбору таких теплообменников. С целью восполнения в какой-то мере указанного пробела в Институте теплоэнергетики Академии наук УССР автором было проведено исследование работы оросительных теплообменников, охватывающее вопросы экспериментального изучения процесса теплоотдачи в широком диапазоне рабочих характеристик теплообменника, гидродинамики течения жидкости в тонких слоях, специфичных для рассматриваемого типа теплообменных аппаратов. [c.3]

Прямым экспериментальным подтверждением тормозящего действия олова на процесс фазового превращения меди являются результаты исследования состава поверхностных слоев методом электронографии в режиме отраженных электронов, После десятиминутного анодного растворения латуни Си432п18п в обескислороженном растворе 1М ЫаС1+ -Ь0,01М НС1 при Е=0,00 В на электронограммах поверхности сплава были идентифицированы две линии с (1=0,178 и (1=0,113 нм, которые характерны для -структуры (ГЦК) [137]. Это указывает на то, что после анодного растворения поверхность представляет собой тонкий слой -латуни. Одновременно метод Оже-электронной спектроскопии не подтверждает выделения фазы чистой меди, тогда как на нелегированной латуни Си442п обнаруживается и слой -(фазы, и слой меди [55]. Следовательно, при введении в р-латунь олова переход к а-фазе и далее к медной фазе резко тормозится. [c.179]

Для некоторых систем из литературы известны экспериментально определенные объемы подвижной фазы вдоль хроматограммы. Такие значения получены для бумаги, обработанной ди-(2-этилгексил) фосфорной кислотой (Д2ЭГФК) [6], и тонкого слоя целлюлозы, обработанного три-н-бутилфосфатом (ТБФ) [7]. В обоих случаях проводили восходящую хроматографию с использованием соляной кислоты в качестве элюента. Из этих данных следует, что отношение Ат -А вдоль хроматограммы меняется мало, во всяком случае изменение не обнаруживается с помощью обычных сравнительно простых методов. Исследования в этой области необходимо расширить на другие системы и повысить точность эксперимента. [c.466]

Несмотря на то что механизм действия летучих ингибиторов еще нуждается в исследовании, в настоящее время получены экспериментальные данные, указывающие на то, что их тормозящее действие связано с воздействием на кинетику электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс. И. Л. Розенфельд, В. П. Персианцева и др. [68] показали, что, используя метод снятия поляризационных кривых под тонкими слоями электролитов в атмосфере летучего ингибитора и метод измерения электродных потенциалов металла, выдержанного в атмосфере ингибитора различное время, можно судить об эффективности защитного действия ингибиторов. [c.232]