Теории прилипания

Б. В. Дерягин, развивая молекулярную теорию граничного трения, представил его основной закон двучленным выражением (5.2). Исходя из этого выражения, сила трения зависит от молекулярного прилипания (адгезии) поверхностей и является функцией нормального давления. [c.240]

Предотвращение формирования осадка, по-видимому, является более радикальным решением задачи обеспечения стационарной работы фильтра, чем его периодическое удаление. Как следует из теории коагуляции, для закрепления частицы на поверхности необходимо определенное время, которое может не обеспечиваться при интенсивном тангенциальном течении. Между тем, полное удаление отложившегося осадка затруднительно еще труднее удалить осадок из порового пространства фильтра, куда проникают частицы достаточно малого размера, обычно содержащиеся в реальных полидисперсных системах. Таким образом, и для механических методов очистки оказываются существенными коллоиднохимические свойства, определяющие прочность прилипания частиц к фильтру, его засорение. [c.334]

Результаты измерения сил контактного взаимодействия могут иметь универсальное значение и считаться инвариантными (хотя бы в ограниченных пределах) только в том случае, когда выявлена зависимость этих сил от размера частиц. Молекулярная теория прилипания Дерягина [19] приводит к простой и однозначной зависимости F от г, ъ частности, в случае прилипания шарообразных частиц к пластинке [c.122]

Для построения гидродинамической теории вязкого подслоя -разумно в первом приближении использовать линеаризованную систему уравнений (16.2). Наибольшую трудность при такой постановке задачи представляет вопрос о граничных условиях, поскольку одних лишь условий прилипания (и = V = W = О при у = 0) недостаточно для однозначности решения. Первая попытка описания гидродинамики вязкого подслоя при помощи линеаризованной системы (16.2) была предпринята в работе [37]. Рассмотрев затухание малых двумерных возмущений [c.177]

Подобно прямым красителям, сродством к волокну того же физического и химического характера обладают лейкосоединения кубовых красителей, полученные путем восстановления нерастворимых красителей гидросульфитом (или при печатании — ронгалитом) в щелочной среде. При окислении лейкосоединений, сорбированных волокном, вновь образуются-нерастворимые красители — пигменты, лишенные сродства к волокну и удерживаемые на нем в силу чисто физических причин (силы адгезии, электростатическое притяжение, пространственные затруднения), рассматриваемых в теории прилипания. Многие кубовые красители дают окраски наивысшей прочности. Они находят широкое применение в печати, в частности при окраске азокрасителями для получения цветной расцветки вытравкой . Трудности получения ровных окрасок в крашении в настоящее время преодолены благодаря применению суспензионного метода крашения, по которому на волокно сначала наносят суспензию высокодисперсного красителя, а затем производят восстановление при помощи щелочного раствора гидросульфита. Это восстановление проводится или в растворе, или в паровой среде, или в расплавленном металле, или в горячем минеральном масле. Б печати применяются специальные препараты кубовых красителей, содержащие вспомогательные вещества, облегчающие восстановление, растворение, адсорбцию и диффузию лейкосоединения красителя. Растворимые в воде сернокислые эфиры лейкосоединений кубовых красителей (кубозоли и индигозоли) обладают умеренным сродством к волокну и проявляются при обработке окислителями в кислой среде. [c.83]

Образованию такой рыхлой пространственной сетки, занимающей весь объем системы, способствует анизометрическая, вытянутая форма частиц, а главное — их высокая дисперсность, т. е. большое число отдельных первичных частиц в единице объема дисперсии, участвующих в интенсивном броуновском движении. Наличие достаточно большого числа таких частиц в единице объема необходимо для постепенного образования во времени пространственной сетки в результате их благоприятных соударений со сцеплениями по наименее лиофильным участкам. Благоприятные для развития каркаса сцепления по схемам угол—угол, угол—ребро и ребро—ребро обусловлены не только мозаичностью поверхности частичек, неоднородностью ее состава и кристаллического строения. Такие участки наибольшей кривизны на поверхности по теории прилипания [84] являются участками, в которых дисперсионная среда легче всего вытесняется из зазора между сближающимися частицами, и силы прилипания оказываются наибольшими. [c.26]

В соответствии с теорией прилипания конденсированных фаз [48, 49] формула для определения силы сцепления между части- [c.26]

Уточнение термодинамической трактовки реальных кристаллических поверхностей может быть достигнуто путем учета линейной энергии ребер. Еще Гиббс обратил внимание на необходимость существования линейного натяжения трехфазных границ контакта, могущего иметь как положительное, так и отрицательное значение. Эта идея была развита в фундаментальных работах Шелудко [5], показавшего роль линейного натяжения в процессах образования двухфазных контактов при смачивании, прилипании пузырьков и гетерогенной нуклеации, например при электрокристаллизации. Из соответствующих наблюдений оказалось возможным определить величину и знак линейного натяжения. Теория линейного натяжения на периметре смачивания была развита в работах [6, 7]. Для реальных тел формула, выражающая влияние шероховатости подложки на краевой угол, была предложена Венцелем [8] и более строго обоснована одним из нас [9]. [c.8]

Остановимся подробнее на первом слагаемом в структуре движущих сил. Дерягиным [87, 90] получена формула, связывающая энергию взаимодействия с силой прилипания, той силой, которую нужно преодолеть при отрыве соприкасающихся поверхностей. Теория, развитая Б. В. Дерягиным, выявила зависимость силы прилипания от геометрической формы поверхностей вблизи зоны контакта. Силу прилипания представили как произведение двух множителей множителя, зависящего от природы обоих тел и промежуточной среды между ними, и множителя, зависящего только от кривизны обеих поверхностей и взаимной ориентировки главных нормальных сечений одной поверхности относительно другой. Полу- [c.104]

Такие представления согласуются с теорией фазовых переходов в нефтяных системах в ряде случаев (например, создание гидрофобных двух слоев повышенной прочности, предотвращающих прилипание и примерзание сыпучих материалов к поверхности гор-но-транспортного оборудования, пластического слоя необходимой [c.68]

Эффект от замены может быть усилен путем выбора соответствующего полимерного материала. Согласно теории регулярных растворов /11/, адгезия между диэлектриками будет тем слабее, чем больще разница между плотностями энергии когезии молекул соприкасающихся тел. Так как энергия когезии в кристаллах парафина обуславливается слабыми дисперсионными силами, то следует ожидать, что увеличение интенсивности межмолекулярных сил в материале защитного покрытия приведет к увеличению указанной разности и снижению сил прилипания между поверхностью под- [c.143]

В настоящее время еще не существует исчерпывающей теории сухого трения. Так, до сих пор отсутствуют удовлетворительные методы описания структуры контактирующих твердых поверхностей как на микро-, так и на макроуровне. Более того, скольжение одного твердого тела относительно другого может быть причиной появления высоких локальных температур и давлений, действие которых приводит к образованию новых поверхностей с неизвестными химическими свойствами и к существенному изменению микротопографии контактирующих поверхностей. По этой причине коэффициенты статического и кинематического трения отличаются друг от друга. Обычно коэффициент трения покоя превышает кинематический коэффициент трения. Эта разница, по-видимому, объясняет явление стик— слип (прилипание с проскальзыванием), которое обычно наблюдается при сухом трении. По мнению Нильсена [91, фактическая площадь контакта на стадии стик (прилипание) возрастает под действием увеличивающихся тангенциальных сил. В тот момент, когда величина этих сил оказывается достаточной для сдвига и пропахивания поверхности контртела, начинается фаза слип (проскальзывание). На стадии проскальзывания площадь фактического контакта и сила трения быстро уменьшаются. [c.85]

Молекулярная теория трения была предложена Дезагюлье более 100 лет назад, а развитие получила только в XX в. в трудах Гарди, Томлинсона, Дерягина и других ученых [236]. Наибольший вклад в разработку этой теории внес Б. В. Дерягин. В соответствии с его теорией трение в случае гладких поверхностей вызывается молекулярной шероховатостью, т. е. силами отталкивания электронных оболочек контактирующих тел, а силы прилипания, или молекулярного притяжения, должны рассматриваться как поправки, объясняющие отклонения от закона Амонтона . Формула, удовлетворительно подтверждающая эту теорию, имеет вид [c.224]

ВИСИТ значение гидродинамической силы, определяет направление вектора скорости потока среды, обтекающей клапан. Поток при некоторых формах клапана может не касаться его поверхности. Например, из теории плоских струйных течений известно, что для потока, вытекают,его из щели, которая образована расположенными на одной прямой прямоугольными кромками, угол 0 равен 69° (рис. 11.8, в). Кроме формы клапана, на угол 0 влияют соотношения размеров щели, а также скорость истечения среды, поэтому у одного и того же клапана угол 0 может иметь разные значения. Вследствие того, что попеременно происходит прилипание потока к поверхности клапана или возникает отрывное течение, гидродинамическая сила может быть переменной во времени и вызывать колебания клапана. По такой же причине могут возникать колебания золотников. Кроме того, колебания золотников могут быть связаны с эффектом отрицательного демпфирования, возникающего вследствие влияния инерции рабочей среды на значение гидродинамической силы.. [c.307]

Особый случай К. представляет гетерокоагуляция, при к-рой две дисперсные системы взаимно коагулируют друг друга в результате прилипания частиц одной дисперсной фазы к частицам другой. Гетерокоагуляция наступает, напр., при смешении двух агрегативно устойчивых золей с разноименно заряженными пов-стями частиц, между к-рыми в соответствии с теорией ДЛФО ионно-электростатич. силы приводят к притяжению частиц, а не к их отталкиванию. [c.413]

Относительно фильтрования Минц ввел термин контактная коагуляция. В дальнейшем это понятие было конкретизировано на основе теории Дерягина. Фильтрование неагрегированных дисперсий обеспечивает эффект водоочистки на основе двухстадийного механизма, подобного рассмотренному применительно к микрофлотации. Однако и транспортная стадия, и стадия прилипания в случае фильтрования имеют свои особенности. Отношение скорости фильтрования к размеру гранул в случае фильтрования на так называемых скорых фильтрах почти на один-два порядка меньше, чем в случае всплывающего пузырька. Это приводит к снижению роли ДГВ. При фильтровании осаждение в большей степени осуществляется за счет седиментации, если только разность плотностей частицы и среды не мала. Так как градиенты скорости при фильтровании на один-два порядка меньше, чём при флотации, резко снижается гидродинамический отрыв частицы. Это означает, что адагуля-ция при фильтровании может протекать при малой глубине дальней потенциальной ямы. Важным следствием является то, что при фильтровании возможно и многослойное покрытие по- [c.373]

Несравненно строже можно проверить существующие теории молекулярных сил, если основываться на результатах опытного изучения эффектов, зависящих только от действия молекулярных сил на расстояниях, больших по сравнению с молекулярными диаметрами. С этой точки зрения особый интерес представляют измерения молекулярного притяжения двух твердых тел, разделенных зазором шириной во много молекулярных диаметров, т. е. измерения, аналогичные опытам Кавендиша для сил всемирного тяготения и опытам Кулона для сил, действующих между электрическими зарядами. Такие опыты в отличие от измерений сил прилипания при контакте позволяют проверить теории межмолекулярного взаимодействия (конечно, дополненные тем или иным методом суммирования их для молекул составляющих данные макроскопические тела) на расстояниях, на которых остаются силы только одной природы и отпадают соответствующие ограничения применимости их теорий. [c.61]

Адгезия, или прилипание тел друг к другу, — одно из сложнейших явлений. Для ее объяснения существует довольно много различных теоретических подходов, но ни один из них самостоятельно полностью не решает всех проблем адгезии. С химической точки зрения адгезию можно объяснить химическими взаимодействиями между телами различной природы. Химические связи легко образуются на поверхности пластмасс, которые всегда содержат активные функциональные группы, способные химически взаимодействовать с металлами или с покрывающими поверхность металлов оксидами. Молекулярная теория объясняет явление адгезии проявлением на межфазной поверхности межмолекулярных сил, взаимодействием типа ион — диполь или образованием водородных связей. Этим, например, объясняют слипание при высыхании мокрых травленых пленок полиэтилена. Электрическая теория полагает, что при контакте двух тел образуется двойной электрический слой, препятствующий раздвижению тел [c.38]

Случай. 4 < 0 Фг > 1 —Ф, 1. Критерий устойчивости отличается от (X. 86) и (X. 87) только числовым коэффициентом. Для плоских и сферических поверхностей прилипание и коагуляция должны осуществляться при разбавлении электролита. Развитая теория может быть прежде всего применена для интерпретации явлений коагуляции в смеси двух золей. В частности, исходя из того, что величина А для пары частиц разной природы может не только иметь аномально низкое значение, но даже быть отрицательной, теория объясняет явление групповой коагуляции , при которой образующиеся агрегаты содержат частицы только одного рода, но не содержат разнородных частиц. [c.151]

Электрическая теория склеивания. Б. В. Дерягин разработал электрическую теорию прилипания (адгезии) пленок высокопо-лимера (клеящего вещества) и экспериментально обосновал ее. Эксперименты состояли в следующем. Клеящее вещество наносилось в жидком или растворенном состоянии на какую-либо подкладку, которую нак,пеивали на п.ластинку. После застывания клеящего вещества плп испарения растворителя на подкладке оставалась тонкая пленка. Затем эту пленку отрывали от пластинки при различных скоростях отрыва. Во многих случаях при отрыве пленки высокополимера в полной темноте наблюдались явления, напоминающие электрический разряд. Так, при быстром, свыше 10 см/сек, отрыве пленки (вручную или при помощи мотора) вдоль границы отрыва видна более или менее яркая вспышка в виде полоски серовато-голубого цвета. Такие вспышки были сфотографированы на пленку. В некоторых случаях при отрыве пленки слышится треск, напоминающий треск раздираемо ткани. [c.29]

Эти сравнительно небольшие изменения в деформационном процессе вызваны действием следующих факторов. Автоклави-рованные суспензии палыгорскита благодаря наличию хлопьевидных, расплывчатых частиц образовавшегося монтмориллонита, согласно теории прилипания [28, 29], несколько понижают прочность контактов. В системе также понижается число структурообразующих частиц в единице объема вследствие более грубодисперсной и агрегированной монтмориллонитовой составляющей при постоянстве дефектов и нарушений кристаллической структуры палыгорскита. Вместе с тем образование коагуляционных структур двух глинистых минералов происходит в определенной пространственной координации и при наиболее благоприятных сочетаниях компонентов [9]. Совместное действие перечисленных факторов приводит к образованию систем, обладающих высокой устойчивостью даже при малых концентрациях дисперсной фазы. [c.200]

Дальнейшее развитие гидродинамическая теория вязкого подслоя получила в работе Шуберта и Коркоса [43, 44]. В ней линеаризованные уравнения Навье — Стокса для пульсаций скорости упрощались за счет того факта, что в области вязкого подслоя отсутствует нормальный градиент пульсаций давления. Шуберт и Коркос положили этот факт в основу линейной теории и на этой основе смогли разрешить многие из отмеченных трудностей в постановке граничных условий. При этом подслой рассматривался как узкая область типа пограничного слоя, реагирующая на турбулентные флуктуации давления, которые создают известную движущую силу для процесса переноса импульса в подслое. Предположение о том, что р(х,у,гх)=р х,хг) (где индекс ш — условие на стенке), позволило учесть условия во внешней части пограничного слоя, связав тем самым процессы эволюции турбулентных возмущений в этих частях пограничного слоя, и в то же время дало возможность ограничиться следующими простыми усло-вия.ми обычные условия прилипания на стенке и требование, чтобы при возрастании у влияние вязкости в решении исчезало. [c.179]

Дисперсная система, устойчивая в отношении коагуляции, может быть малоустойчивой в отношении гетерокоагуляции. В случае лиофобных коллоидов это следует из теории гетерокоагуляции Дерягина, согласно которой взаимодействие частиц определяется меньшим из значений поверхностных потенциалов частиц. Следовательно, как бы ни был высок потен-диал частиц дисперсии, они будут прилипать к поверхности, если последняя слабо заряжена. Эта неустойчивость дисперсии по отношению к адагуляции не привлекает внимания в традиционном коллоидно-химическом эксперименте (где частицы могут прилипать к внутренней поверхности содержащего дисперсию сосуда), поскольку он завершается после формирования первого монослоя частиц. Формирование второго слоя практически невозможно, если система устойчива в отношении меж-частичных взаимодействий, т. е. агрегативно устойчива. Однако прилипание можно неограниченно усилить, если обеспечить контакт частиц с достаточно большой поверхностью, даже при мо-нослойной их локализации. [c.369]

Однако между течениями, происходящими по законам обычной газодинамики, и свободным молекулярным лежит область течений, где верны бэлее общие уравнения газодинамики, в которых тепловые потоки и тензор натяжений определяются соотношениями (15,6) и с другими граничными условиями. Последние, как показывают опыт и теория, выражают то обстоятельство, что течение вблизи поверхности тела происходит без прилипания газа к стенке тела. По этой причине на самой стенке скорость газа не равна нулю, а имеет некоторое конечное значение о> определяемое соотношением (15,12). [c.313]

Другие отклонения опытных данных от теории связаны, глав ным образом с прилипанием частиц к электродам и аномальным электрическим сопротивлением осадка пыли Прилипание частиц ведет к скоплению пыли на поверхности электродов, а это вызывает пробой фильтра и ограничивает допустимое напряжение на электродах Проводящая пыль имеет тенденцию нарастать на ко-ронирующих электродах, тем самым повышая их диаметр и уменьшая или даже подавляя коронный разряд [c.305]

Если дисперсионное взаимодействие между двумя частицами разной природы выражается в их взаимном притяжении, то в этом случае существование силового или потенциального барьера, который препятствовал бы их коагуляции или прилипанию, возможно только, если частицы имеют заряд одного знака. В главе VIII, посвященной теории гомокоагуляций, было показано, что здесь можно выделить Два основных способа потери устойчивости (дестабилизации) при [c.274]

Опытное подтверждение теория получила в ряде работ. В частности, обращенное правило Гарди—Шульце было подтверждено Чер-нобережским с сотр. [23]. Строго количественное сопоставление теории с экспериментом затруднено в основном сложностью определения эффективного потенциала поверхности частиц. В этом отношении представляют интерес модельные опыты, в которых изучались условия слипания двух капель ртути, поляризованных до различных потенциалов [24], а также капель ртути и стекла [25]. Расклинивающее давление прослойки электролита между стеклом и поляризованной каплей ртути было исследовано в [26]. Теория гетерокоагуляции проверялась и получила подтверждение также путем изучения прилипания дисперсных частиц к вращающемуся диску [27]. Теория юмо- и гетерокоагуляции в своей совокупности объяснила явление групповой коагуляции, при которой образующиеся агрегаты содержат частицы только одного рода, но не содержат частиц разной природы. В этом случае возможны три разные критические концентрации, две из которых отвечают порогам коагуляции каждого из золей, находящихся в смеси, а третья — образованию агрегатов из неодинаковых частиц. [c.286]

Применение для описания распределения концентрации вблизи одиночных поверхностей и в тонких порах уравнений (Х.13) и (Х.29) оправдано тем, что расчеты капиллярного осмоса включают лишь подвижную часть адсорбционного слоя. Для этой (диффузной) части, находящейся в поле дальнодействующих поверхностных сил, теория дисперсионных сил может быть применена в достаточной мере корректно. Как известно, на адсорбцию первого слоя молекул заметным образом влияют также и короткодействующие силы, свя-ванные с перекрытием электронных оболочек и не включенные в 1акроскопическую теорию дисперсионных сил. Расчеты течения жидкости обычно предполагают неподвижность первого слоя молекул, что составляет физическую основу известного в гидродинамике граничного условия — условия прилипания. Исключение составляет лишь случай лиофобных поверхностей, когда становится возможным проскальзывание [19—23]. В тонких порах (шириной менее [c.298]

Для объяснения возникших противоречий и устранения недостатков теории в работах авторов этой книги с сотрудниками [14, 15] был предложен иной, самосогласованный и более общий подход к анализу взаимодействия упругих тел, учитывающий зависимость по-верхкостных сил притяжения и отталкивания от расстояния между телами. Близкая идея была выдвинута в работах Хьюза и Уайта [16] однако эти авторы не учитывали вовсе сил притяжения между телами и не вычисляли силу прилипания. [c.382]

Теория переходного состояния для коэффициента прилипания дает следуюгцее выражение [c.58]

Е должно быть прямо пропорционально г. Опубликованные экспериментальные данные [12, 20, 21] неоднозначны, что, возможно, объясняется проведением измерений в неравновесных условиях или без достаточного внимания к определенности физических условий эксперимента. Если избрать в качестве параметра прилипания значение /"щь (физический смысл которого был рассмотрен выше), измеренное после установления равновесия (см. табл. 1), то для Частиц, у которых отсутствует броуновское движение, теория Дерягина соблюдается (рис. 3, кривая 1). У относительно крупных частиц шарообразной и даже не вполне правильной формы г = 5—50 мк возможно и больше) Еилп10 и постоянные [c.122]

На рис. 5 показана зависимость силы прилипания частиц от копцентрации раствора нейтральных электролитов. Вначале, когда не заполнен адсорбционный слой, повышение концентрации раствора приводит к небольшому снижению силы прилипания, но вскоре она монотонно увеличивается с концентрацией. В возрастающей части зависимости (до концентрации порядка 5—10мг-экв1л) Рт. а — линейная функция /с, что в первом приближении соответствует теории взаимодействия диффузных слоев адсорбированных ионов. Угловой коэффициент растет с повышением числа зарядов ионов, а в пределах ионов одной валентности — с увеличением их радиуса. При повышенной концентрации раствора сила прилипания продолжает расти, но медленнее, чем в линейной области. Известно, что теория строения диф- [c.125]