Взаимодействие на поверхностях раздела

Упомянутые в разделе 4.1 поверхностно-активные вещества (ПАВ) способны изменять фазовые и энергетические взаимодействия на поверхностях раздела. Это свойство обусловливается особенностями их химического строения, а также условиями использования (температурой, характером среды, концентрацией, состоянием фаз на границе раздела). Поверхностно-активными свойствами, как правило, обладают соединения, содержащие в молекуле углеводородный радикал и одну или несколько активных (функциональных) групп. Роль последних обычно играют группы, содержащие кислород, азот, серу или фосфор, а также серу и фосфор одновременно. [c.196]

Вторая группа факторов, определяющих степень понижения прочности твердых тел под действием активных сред, связана с условиями, в которых протекают процессы деформации и разрущения, т. е. имеет кинетический смысл. Различия в скорости разнообразных природных процессов могут быть чрезвычайно велики (интервал значений характеристического времени растянут на 20 порядков величины). Поэтому в тех случаях, когда скорость модельного процесса сильно отличается от скорости в естественных условиях, адекватность модели может быть обеспечена выбором других параметров, также не похожих на природные, и вывод о степени правдоподобия того или иного механизма возможен лишь на основе анализа некоего комбинированного критерия подобия, учитывающего межфазные взаимодействия на поверхностях раздела. [c.94]

В системах из двух или большего числа компонентов взаимодействие на поверхности раздела фаз приводит к возникновению различия в составах поверхностного и внутреннего слоев данной фазы и, следовательно, к процессу уравнения составов этих слоев, т. е. к выравниванию состава всей фазы. Если этот процесс перемешиванием не ускоряется, а происходит только в результате диффузии, то скорость всего процесса в целом большей частью определяется скоростью выравнивания составов (вследствие медленности этого процесса). На самой поверхности раздела равновесие достигается более быстро. При растворении сахара, находящегося на дне стакана с чаем, образуется концентрированный сироп на дне, и если чай не перемешивать, то концентрации выравниваются по всему объему жидкости очень медленно. [c.488]

Для оценки эффективности возможных путей воздействия на скорость гетерогенной реакции очень важно знать, какая из стадий ее является в данных условиях наиболее медленной и, следовательно, определяющей скорость реакции в целом. В одних случаях этой стадией являются процессы диффузии того или другого компонента реакции из объема фазы к поверхности раздела или наоборот. В других —само химическое взаимодействие на поверхности раздела. Различие между этими случаями наиболее сильно проявляется в зависимости скорости реакции от температуры. Скорость диффузионных процессов изменяется с температурой сравнительно слабо (примерно на 1—3% на градус), а скорость химического взаимодействия—значительно сильнее (примерно на 10—30% на градус, в зависимости от энергии активации). [c.489]

В системах из двух и большего числа компонентов взаимодействие на поверхности раздела фаз приводит к возникновению различия в составах поверхностного и внутреннего слоев данной фазы и, следовательно, к процессу выравнивания состава всей фазы. Если этот процесс не ускоряется перемешиванием, а протекает лишь диффузия, то скорость всего процесса в целом определяется скоростью выравнивания составов вследствие медленности этого процесса. [c.280]

В других случаях наиболее медленной стадией процесса служит химическое взаимодействие на поверхности раздела. В таких случаях говорят, что процесс лежит в кинетической области. [c.281]

С поверхностными явлениями тесно связано поведение жидкости на границе с твердым телом. Известно, что в некоторых случаях жидкость способна растекаться по поверхности твердого тела тонким слоем. Так ведет себя, например, вода на поверхности чисто вымытого стекла. В этом случае говорят, что жидкость смачивает твердое тело. Е5 других случаях та же вода на поверхности стекла или фарфора, загрязненной жиром, собирается в капли и не смачивает поверхность. Очевидно, что явление смачивания обусловлено процессами взаимодействия на поверхности раздела жидкости и твердого тела между собой и с газовой фазой. При смачивании жидкость приобретает большую поверхность раздела как с твердым телом, так и с газовой фазой. В то же время она закрывает поверхность раздела твердое тело — газ. Если обозначить поверхностное натяжение на границе с газовой фазой для твердого тела и жидкости соответственно Отг и Ожг, а избыточную поверхностную энергию на границе твердое тело — жидкость атж, то изменение энергии Гиббса при растекании жидкости по поверхности твердого тела 5 составит [c.307]

Адгезия полимерных материалов к металлам определяется интенсивностью молекулярного и химического взаимодействия на поверхности раздела. Хорошую адгезию проявляют поэтому полярные полимеры с большим числом химически активных функциональных групп в макромолекулах. [c.54]

Кроме указанной реактивной силы, условия динамического взаимодействия на поверхности раздела фаз могут включать также скачок давления, обусловленный кривизной поверхности раздела и соответст- вующим капиллярным эффектом - [c.15]

Ранее [см. 1.1, формула (1.29)] при рассмотрении условий взаимодействия на поверхности раздела фаз указывалось, что равнодействующая векторов напряжений, приложенных к элементу поверхности фазового перехода, равна реактивной силе, обусловленной переходом [c.65]

Вследствие того что усиления взаимодействия на поверхности раздела битум—минеральный материал и получения прочного и устойчивого сцепления можно достигнуть адсорбционной активацией, поверхность гранита была модифицирована различными поверхностно-активными веществами [48]. [c.204]

Довольно часто значительный интерес в приложениях может представлять взаимодействие между двумя течениями по обеим сторонам тонкой стенки. Такого рода сопряженный теплообмен в системе жидкость — жидкость рассматривался в работах [86, 87] для случая естественной конвекции на одной стороне стенки и вынужденной конвекции — на другой. Оба течения связывались между собой посредством условий непрерывности температур и тепловых потоков на стенке, что приводило к существенному усложнению получаемых численных рещений. Описываемый случай представляет собой взаимодействие двух процессов конвекции с различными пространственными распределениями коэффициентов теплоотдачи конвекцией на обеих поверхностях тонкой стенки. При переносе тепла конвекцией и теплопроводностью граничное условие для температуры на поверхности раздела также является результатом взаимодействия на поверхности раздела распределенных процессов в обеих областях. Это обстоятельство существенно усложняет анализ вследствие эллиптического характера механизмов переноса энергии теплопроводностью. Был проведен ряд исследований такого взаимодействия между вынужденной конвекцией в каналах и теплопроводностью стенок (см. обзорную работу [80]). Аналогич- [c.478]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НА ПОВЕРХНОСТЯХ РАЗДЕЛА [c.308]

Адгезия — связь между поверхностями двух соприкасающихся разнородных тел, обусловливающая их прилипание друг к другу Этот показатель определяется интенсивностью межмо-лекулярного, молекулярного и химического взаимодействия на поверхности раздела [c.13]

Получены, однако, данные о химическом взаимодействии металла с окисным носителем в отсутствие кислорода, например при взаимодействии никеля и железа с двуокисью титана [62]. При высоких температурах ( 1200 К) даже такие металлы, как платина и палладий, вступают во взаимодействие на поверхности раздела с носителем — окислами алюминия и магния, об этом говорят электронно-микроскопические снимки [67]. При этом реакция происходит в вакууме и проявляется в образовании на поверхности раздела металл—носитель отдельной фазы продукта. [c.281]

В этих системах взаимодействие на поверхности раздела фаз приводит к возникновению различия в составах поверхностного и внутреннего слоев данной фазы и, следовательно, к процессу уравнивания составов этих слоев, т. е. к выравниванию состава [c.328]

При гетерогенных химических реакциях, когда взаимодействие происходит на поверхности раздела между фазами, общая скорость процесса зависит от скорости отдельных стадий, из которых складывается процесс в целом. Взаимодействие на поверхности раздела обычно приводит к возникновению различия составов поверхностного и внутренних слоев данной фазы. Состав этих слоев постепенно выравнивается за счет диффузии соответствующего исходного вещества или продуктов реакции в данной фазе. Когда какой-нибудь процесс складывается из разных стадий и последние обладают различными скоростями, то общая скорость процесса всегда определяется в первую очередь скоростью наиболее медленной стадии, которая, так сказать, задерживает весь процесс. В гетерогенных химических реакциях часто бывает, что взаимодействие на поверхности раздела [c.167]

Первичное взаимодействие на поверхности раздела субстрат—расплав [c.252]

Значение поверхностных явлений особенно велико в телах с высокоразвитой поверхностью. Такие тела, как например, активированный уголь благодаря высокой пористости имеют поверхность около 1000 м /г. Вследствие этого он хорошо поглощает различные вещества, как из жидкостей, так и из газов. Это свойство активированного угля используется для очистки растворов, а также в противогазах. Большую роль играют поверхностные явления в процессах, в результате которых в какой-либо среде возникают новые тела. Например, при раскислении стали в объеме жидкого металла образуются частицы твердых окислов. При этом сначала должны возникнуть микроскопические зародыши таких окислов, что связано с появлением новых поверхностей раздела. Величина необходимой для этого энергии зависит от характера взаимодействия на поверхности раздела жидкая сталь — твердые окислы. Другим подобным примером может служить процесс обезуглероживания стальной ванны, в результате которого образуется окись углерода, собирающаяся в мельчайшие пузырьки, растущие по мере их всплывания на поверхность металла. [c.124]

Гетерогенной называют реакцию, в которой взаимодействующие вещества составляют две или более фаз, например реакция между газом и твердым телом. Гетерогенные реакции широко распространены в природе и технике. Кинетика их весьма сложна. Многие гетерогенные реакции протекают как реакции первого порядка. Особенность гетерогенных реакций заключается в том, что взаимодействие происходит или начинается на поверхности раздела фаз. Следовательно, для таких процессов большое значение имеют состояние и размер поверхности соприкосновения фаз. Из-за взаимодействия на поверхности раздела фаз обычно возникает различие в составе поверхностного слоя и объемной массы фазы. Это вызывает процесс выравнивания состава внутри фазы, который зависит от скорости диффузии и мер, ее ускоряющих. [c.124]

Как известно, реакция взаимодействия олефинов с серной кислотой протекает на границе раздела фаз и является гетерогенной. Взаимодействие на поверхности раздела фаз приводит к различию в составах поверхностного и внутреннего слоён фазы, так как скорость реакции различных олефинов неодинакова. В слое, прилегающем к границе раздела фаз будет увеличиваться содержание н-бутиленов, а так как скорость реакции зависит от концентрации компонента, то поглощение н-бутиленов будет расти. Следовательно, для селективного поглощения изобутилена необходимо непрерывно выравнивать составы поверхностного и внутреннего слоев фаз или обновлять поверхностный слой. [c.272]

Характер смачивания определяется прежде всего физико-химическими взаимодействиями на поверхности раздела фаз, которые участвуют в смачивании. Интенсивность этих взаимодействий при иммерсионном смачивании характеризуется теплотой смачивания. Контактное смачивание характеризуется чаще всего величиной краевого угла — угла между поверхностями жидкости и твердого тела на границе с окружающей средой. [c.11]

Взаимодействие масел в процессе их работы с металлическими поверхностями и с накапливающейся дисперсной фазой, связанное с непрерывным возникновением и нарущением адгезионных донор-но-акцепторных взаимодействий на поверхностях раздела, не только приводит к модифицированию смазываемых поверхностей, но и, в соответствии с электронной теорией катализа, должно оказывать значительное влияние на процессы окисления и старения масел [8]. Влияние качества металлической поверхности на интенсивность окисления масел исследовали в условиях, когда благодаря вращательному движению металлического стержня, погруженного в стаканчик с испытуемым маслом, адгезия между маслом и металлом нарушается и создаются предпосылки для протекания эмиссионных процессов. В табл. 3 показана связь степени окисления некоторых масел с работой выхода электрона поверхности металлических стержней, характеризуемой потенциалом электризации Еэ дизельного топлива. Окисление проводили в стеклянном стакане при 220 °С в течение 5 ч. Ед определяли сразу по окончании окисления. [c.131]

Строение мицеллы может быть рассмотрено лищь в первом приближении, так как она не имеет определенного состава. В настоящее время нет возможности учесть влияние на строение мицеллы всех процессов, обусловленных сложными ионномолекулярными взаимодействиями на поверхности раздела двух фаз в растворе. [c.316]

На рнс. 1.7 представлены схемы теплового взаимодействия на поверхности раздела фаз для различных вариантов протекания процесса тепломассообмена капли с окружающей средой. На стадии конденсации теплота к капле подводится, конвекцией парогазовой дмеси, излучением, [c.32]

Однако строгая зависимость адгезии от этих факторов цока не найдена, т.е.знание химического состава битума и минерала не позволяет в настоящее время оценить их сцепление друг с другом. Вкладом в решение этой проблеш, видимо, может стать рассмотрение ее в несколько ином аспекте, например, адсорбционном, поскольг основой адгезии является молекулярное, взаимодействие на поверхности раздела битум-минерал. [c.142]

Основой адгезии является, как уже было отмечено, молеку- лярное взаимодействие на поверхности раздела адгезив — субстрат. На интенсивном молекулярном взаимодействии соединяемых материалов основаны эффективные способы повышения прочности связи в системах корд — адгезив — резина. Несомненна решающая роль химического взаимодействия в системе полимер — металл, полимер — стекло [21]. Молекулярное взаимо-деиствие на поверхности раздела адгезив — субстрат, способность соединяемых материалов к химическому взаимодействию [c.11]

Возникновение пластичности в системах дисперсный минеральный наполнитель — пластификатор в основном изучено советскими учеными. Показано, что такие системы обладают особой коллоидной структурой, которая является следствием коллоидно-химического взаимодействия на поверхности раздела минеральная частица — пластификатор. Результат такого взаимодействия — образование вокруг частиц развитых ионных слоев и сольватных оболочек, которые, соприкасаясь между собой, образуют пространственную структуру определенной прочности. Появление этой прочности связано с тем, что жидкость (растворитель) и пластификатор, находящиеся в пределах ионных слоев и сольватных оболочек, отличаются по свойствам от свойств таковых в макрообъеме. [c.158]

Волокна. В качестве Н. п. могут применяться как непрерывные, так и рубленые (штапельные) волокна длиной от нескольких десятков мкм до нескольких десятков мм (см. табл. 2). В зависимости от соотношения показателей механических свойств полимера и наполнителя, размеров волокон, а также от характера взаимодействия на поверхности раздела полимерная матрица — волокно последние могут проявлять свойства как обычных дисперсных, так и армирующих наполнителей, упрочняющее действие к-рых весьма значительно вследствие реализации определенной доли прочности наполнителя. Для эффективного армирования термопластов длина волокна должна быть не менее 200 мкм при наполнении реактопла-стов применяют волокна различной длины. Волокнистые наполнители пластмасс позволяют значительно повысить физико-механич. свойства, тепло-, износо-, химстойкость и др. показатели пластмасс. При использовании волокон в виде непрерывных нитей получают изделия с исключительно высокими прочностными показателями (см. Армированные пластики, Стеклопластики). [c.172]

Легконитруемые вещества взаимодействуют на поверхности раздела. На скорость нх взаимодействия существенное влияние оказывает величина этой поверхности, определяемая часто интенсивностью перемешивания. Реакция идет в диффузионной области. [c.67]

Отметим, что при выводе уравнений (47) и (48) не учитывалась возможность специфических взаимодействий на поверхностях раздела компонентов и принималось, что частицы наполнители должны быть примерно иводиаметричны, т. е. не должны обладать заметной анизотропией размеров. Оба эти фактора оказывают существенное влияние на свойства комбинированных полимерных материалов [85]. [c.53]

Синтез привитых сополимеров целлюлозы с полиамидами осуществлен также и при взаимодействии на поверхности раздела- фаз низкоэтерифицированного ксантогената целлюлозы, растворенного в 4—5%-ном водном растворе NaOH, с хлоргидратом хлорангидрида аминоэнантовой кислоты, растворенным в сухом метиленхлори-де. На первой стадии реакции, по-видимому, происходит образование эфира целлюлозы и аминоэнантовой кислоты по схеме [c.45]

При ЭТОМ электрон переходит от катализатора к молекуле НСООН. Естественно, что повыщение концентрации электронов проводимости в катализаторе должно облегчать эту стадию реакции. Таким образом, по мнению авторов [132], перенос электронов от носителя к металлу является очень важным фактором в катализе. Несмотря на то, что в целом рассматриваемая работа является хорошо задуманным и оригинальным физико-химическим исследованием, анализ ее результатов обнаруживает ряд слабых мест. Начать с того, что, как справедливо отмечают сами авторы [132], необходимым условием электронного взаимодействия на поверхности раздела металл—носитель является значительная величина этой поверхности, т. е. малый размер частиц металла. Это условие в работе, по-видимому, не выполняется, так как германиевые носители имеют очень малую поверхность (600—1100 сж /г) и трудно предположить, что никель остается на них в виде мелких кристаллов. Каталитическая активность отнесена к 1 м общей поверхности, а не к 1 поверхности активной фазы, которая, по-видимому, уменьшается с увеличением толщины покрытия, поэтому заключение об увеличении активности с увеличением числа нанесенных слоев не кажется убедительным. Кроме того, изменение каталитической активности всего в 3 раза часто рассматривается как ее постоянство 1134, 135]. Далее известно, что объемные свойства германия сильно отличаются от свойств его поверхности, которую можно рассматривать как квазиизолированную . Поэтому характеристика электронных свойств германия [136, 137], чистого и содержащего легирующие добавки, по результатам эффекта Холла в соответствующих монокристаллах, может не иметь [c.49]