Зависимость поверхностного натяжения от направления

Зависимость поверхностного натяжения от направления [c.372]

Здесь — растворимость мелкого кристаллика, 8р — растворимость плоской поверхности, а — поверхностное натяжение, V — молярный объем, г —радиус кристаллика. При более строгом анализе уравнения (3.37) нужно учесть еще зависимость поверхностного натяжения в кристалле от направления, а также внести поправки, учитывающие наличие углов и граней в кристалле [c.123]

Эф,-вращающий момент а,, обусловленный зависимостью поверхностного натяжения от направления ориентации. [c.31]

Поверхностное натяжение. Внутримолекулярные силы проявляются внутри воды в виде сил сцепления, а на свободной поверхности— в виде сил прилипания. Первые обусловливают вязкость, вторые — поверхностное натяжение. На свободной поверхности межмолекулярные силы стремятся втянуть все молекулы во внутрь жидкости и уменьшить свободную поверхность. В результате этого возникает сила поверхностного натяжения, направленная нормально к поверхности воды. Коэффициент поверхностного натяжения изменяется от 7,13-10" до 7,65-10 Н/м (от 71,32 до 76,52 дин/см) в зависимости от температуры и солености. С ним связано образование первичных капиллярных волн на поверхности озер, морей и океанов. [c.15]

Соотношения (IV.32) и (IV.33) справедливы для жидких тел. Для твердых тел необходим учет кристаллографической ориентации границ раздела, поскольку в твердых телах существуют не только силы, направленные вдоль границ, но и угловые силы, поворачивающие границы раздела в такое положение, при котором система будет в равновесии. Поэтому уравнение, учитывающее зависимость поверхностного натяжения от кристаллографической ориентации границы раздела твердых тел, будет иметь вид [c.158]

На основании многочисленных исследований по теплообмену между твердой поверхностью и омывающей ее газожидкостной смесью, не имеющей направленного движения (условие внешней задачи), можно сделать вывод, что коэффициент теплоотдачи не зависит от свойств газа [ПО, П7 ], от давления в аппарате при его увеличении до 2-10 Па [109], от поверхностного натяжения на границе газ — жидкость [ПО], от конструкции газораспределителя (диаметра и шага размещения отверстий в барботере), если высота расположения теплообменного элемента над барботером превышает высоту факела газа, выходящего из отверстия, от места расположения теплообменного элемента в пучке горизонтальных труб[77, 117]. Слабо выражена также зависимость коэффициента теплоотдачи от диаметра трубы, омываемой газожидкостной смесью. [c.67]

Академик П. А. Ребиндер указал Разрушение твердого тела всегда состоит в постепенном развитии новых поверхностей раздела с окружающей средой . П. А. Ребиндером развиты основы одного из новых научных направлений— физико-химической механики, в котором выводятся зависимости прочности твердых тел от протекающих в них поверхностных явлений. В частности, им открыто явление адсорбционного понижения прочности твердых тел, которое получило название эффекта Ребиндера. Оно заключается в том, что при адсорбции поверхностно-активных веществ на твердом теле уменьшается его сопротивление деформации и разрушению. Адсорбция, так же как и в случае жидкостей, понижает поверхностное натяжение твердых тел и поэтому уменьшает энергетические затраты, необходимые для разрушения. [c.206]

Причины движения поверхности ртутной капли различны, В одних случаях движение вызвано неодинаковой плотностью распределения отрицательных зарядов на поверхности капли. Обычно эта плотность максимальна в нижней части капли и снижается по направлению к верхней ее части. Неравномерная поляризация капли приводит к тому, что поверхностное натяжение становится неодинаковым в различных се частях, и вследствие этого возникает движение поверхности ртути от области с меньшим поверхностным натяжением к области с большим поверхностным натяжением, Движение такого рода вызывает возникновение так называемых максимумов первого рода. Они имеют вид острых пиков, чаще всего наблюдаются в отсутствие постороннего электролита (фона) или при небольшой его концентрации и находятся в очень сложной зависимости от ряда других факторов, в частности от приложенного напряжения. Так, при потенциале около —0,56 В по отношению к насыщенному каломельному электроду они обычно не возникают, так как поверхность ртути имеет нулевой заряд по отношению к раствору. При более положительных потенциалах ртуть заряжается положительно по отношению к раствору максимумы в этой области потенциалов называют положительными. При более отрицательных потенциалах (меньше —0,56 В) ртуть заряжена отрицательно и максимумы называют отрицательными. [c.495]

КИ При потолочной поверхности охлаждения обусловлена в немалой -степени влиянием гравитационных сил. Здесь представляют интерес два вопроса 1) сравнительная интенсивность эвакуации жидкости из пленки стеканием вдоль поверхности (предельная интенсивность при вертикальном расположении) и отрывом капель с потолка , когда важна температурная зависимость для коэффициента поверхностного натяжения 2) подавление динамического воздействия направленной вверх струн гравитационным полем. В этом плане интересные данные можно получить, вероятно, в экспериментах со слабо наклоненной потолочной поверхностью при постепенном увеличении угла наклона. [c.206]

На точность гидрирования оказывают влияние три главных фактора температура, давление и поверхностное натяжение жидкости в электрометрической ячейке. При мертвом объеме 46,5 мл, когда в реакционный сосуд вводят 5 мл растворителя, изменение температуры во время гидрирования на 1 °С эквивалентно 0,16 мл газа. Окончательный результат может быть высоким или низким в зависимости от направления изменения температуры. Для сравнительно больших проб, требующих около 15 мл водорода, погрешность анализа, обусловленная изменением температуры, составит лишь 1%, для малых проб она может достигать 20%. Колебания температуры в опытах Миллера и Де Форда были невелики и ИМ И можно было пренебречь. Точность анализа оставалась высокой. В летнее время колебания комнатной температуры могут достигать в течение дня 10 °С, но во время измерения колебания должны быть малыми. В некоторых случаях приходится пользоваться специальными методами регулирования температуры. [c.328]

Появление максимумов, выражающееся в увеличении тока сверх предельного диффузионного, обусловлено перемешиванием раствора в результате движения поверхности капли. Существуют две причины, вызывающие движение поверхности капли ртути. Из-за частичного экранирования капли капилляром заряд, а соответственно и поверхностное натяжение распределяются неравномерно. Участки с высоким поверхностным натяжением стремятся сократиться, а с более низким — растянуться. Движение раствора вблизи капли тфи потенциалах образования максимумов наблюдали с помощью мельчайших частиц угольного порошка. Интересно, что в зависимости от заряда капли (рис. 10.37) раствор перемещается в разных направлениях. Так возникают максимумы I рода при потенциалах положительной и отрицательной ветви электрокапиллярной кривой (см. рис. 10.31). У деполяризаторов, имеющих Еу вблизи точки [c.169]

Несмотря на большое разнообразие методов измерения новерх-постной энергии твердых тел, до сих пор нет достаточно наде к-ного, теоретически строгого способа характеристики этой величины. Правда, в последние годы в решении этой проблемы наметился определенный сдвиг. Для измерения поверхностной энергии металлов нашел применение метод [22, 23, 26—35] нулевой ползучести , предложенный Тамманом [21]. Сущность метода заключается в следующем. При высокой температуре под влиянием сил поверхностного натяжения форма твердого тела должна изменяться в направлении уменьшения поверхностной энергии. Например, образец в виде фольги или проволоки стремится сократиться по длине. Этот же образец под действием внешней растягивающей нагрузки удлиняется вследствие вязкого течения. При определенном соотношении поверхностной энергии и внешней нагрузки образец сохраняет свою первоначальную длину — ползучесть устраняется. Образцы для измерения поверхностной энергии этим методом имеют, как правило, форму фольги или проволоки. Аналогичный способ нрименяли для измерения поверхностной энергии стекла [36, 37]. При нагревании свободно висящей стеклянной нити под действием силы поверхностного натяжения происходит ее стягивание. Определение значения стягивания дает возможность оценить поверхностную энергию. Поверхностная энергия металлов и некоторых других тел имеет отрицательный температурный коэффициент, т. е. с понижением температуры их поверхностная энергия возрастает. В определенном интервале температур зависимость у ==/( ) аппроксимируется прямой линией [1], что дает возможность экстраполяцией определять поверхностную энергию при более низкой температуре. [c.54]

Рис. 11.5. Зависимость критического поверхностного натяжения смачивания [11] каучука СКН-18 в направлении ориентации (1) и в перпендикулярном направлении (2) от деформации.

В зависимости от направления влияния массообмена на поверхностное натяжение системы, участвующие в массообмене, делятся на отрицательные , в которых массообмен снижает поверхностное натяжение по направлению стекания пленки, и положительные , в которых -массообмен его увеличивает. [c.72]

Зона распределения по поверхности грунта нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов зависит от рельефа поверхности, типа грунта и степени насыщения его водой, климатических условий, физических свойств и объема стока продукта. Силы, распространяющие нефтепродукт по непроницаемой поверхности, - это сила тяжести и давление. Задерживающие силы - это сила инерции и вязкость. Поверхностное натяжение в зависимости от обстоятельств может помогать или мешать распространению нефтепродукта. Жидкий продукт, разлитый на плоскую непроницаемую поверхность, распространяется во всех направлениях, а радиус залитого пространства является функцией времени. Объемная скорость растекания продукта определится выра- [c.29]

Трехмерный график зависимости у в полярных координатах даст острые минимумы для тех направлений, которые соответствуют поверхностям, упорядоченным при данной температуре. Такие поверхности были названы сингулярными. Поверхности, для которых на графике поверхностного натяжения образуются пологие минимумы, были названы несингулярными [211. На рис. 10 показано сечение типичного трехмерного графика зависимости у в полярных координатах [35 ] с острыми минимумами рисунок иллюстрирует также схему Вульфа. Для острых минимумов схема Вульфа дает гладкие грани, для пологих минимумов — искривленные поверхности. При низких температурах пологие минимумы превращаются в острые пики, а искривленные поверхности — в ровные плоскости. [c.373]

Большое значение имеет поверхностное натяжение на границе электролит— твердая поверхность. В этом направлении важные работы выполнены Беляевым с сотрудниками Ими определялись краевые углы смачивания на границе электролит — твердое тело в зависимости от различных условий. На рис. 216 представлены краевые углы смачивания на границе электролит— твердое тело для расплавов, хорошо смачивающих твердое тело и для расплавов плохо смачивающих. В первом случае краевой угол смачивания острый, во втором — тупой. Возрастание краевых углов смачивания говорит об ухудшении смачивания, уменьшение — об улучшении смачивания. [c.403]

Для систем с верхней критической температурой Т поверхностное натяжение падает с увеличением температуры и, следовательно, сгущение энтропии в поверхностном слое t] положительно (рис. III-1, а). Для систем с нижней критической температурой г" (рис. III-1, 6) наблюдается увеличение поверхностного натяжения межфазной поверхности вьпне температуры расслоения системы на две фазы и соответственно значение г отрицательно. Это свидетельствует о сильной взаимной ориентации молекул в поверхностном слое из-за существования между ними направленных связей, например водородных. Системам с замкнутой областью расслоения на две фазы (рис. III-1, в) отвечает температурная зависимость поверхностного натяжения, имеющая максимум величина а стремится к нулю вблизи как верхней, так и нижней критической температуры. В этом случае при низких температурах (до максимального поверхностного натяжения) сгущение энтропии в поверхностном слое отрицательное (сильная взаимная ориентация молекул), а при более высоких температурах—положительное, что можно связать с разрушением направленных связей при повышении температуры (например, с дегидратацией молекул для систем, содержапщх воду). [c.101]

Компоненты газовой смеси и влаги абсорбируются до тех пор, пока парциальное давление поглощаемого компонента в газе не достигнет величины, равновесной упругости поглощаемого компонента над жикостью. Абсорбция газов и влаги происходит в результате их растворения в поверхностном слое за счет неуравновещенности молекулярных сил на границе жидкость — газ и последующей их диффузии внутрь жидкости. Неуравновешенные силы слоя молекул на поверхности жидкости определяют ее поверхностное натяжение. При абсорбции смеси термодинамически наиболее вероятно такое направление процесса, которое приведет к уменьшению поверхностного натяжения верхнего слоя жидкости. Этим и объясняется тот факт, что из смеси в первую очередь абсорбируются компоненты, значительно уменьшающие поверхностное натяжение жидкости, т. е. компоненты с большой молекулярной массой, что видно из зависимости поверхностного натяжения углеводородной жидкости от молекулярной массы поглощенного углеводорода [21]. [c.11]

Процессы, из которых слагается обжиг, сопровождаются изменением объема заготовок — усадкой и вспучиванием. В зависимости от рода заготовок эти изменения развиваются очень различно, причем не только по величине, но и по направлению. У весьма пористых заготовок холодного прессования обычно сначала происходит сжатие под действием поверхностного натяжения расплавившегося связующего. Затем происходит вспу- [c.110]

ВИЯ ДЛЯ динамического равновесия возле твердой поверхности более сложны, чем для пузырька в середине жидкости. Рис. 12-8 показывает эскиз пузырька у поверхности. При этом условии следует рассмотреть три поверхностных натяжения. Первое, сгг , определяется характеристиками пара и жидкости и действует в промежутке между паро м и жидкостью. Второе, определяется характеристиками твердой поверхности и жидкости и действует вдоль твердой поверхности со сторвны жидкости и третье, Ovs, определяется характеристиками пара и твердой поверхности и действует вдоль твердой поверхности со стороны пара. Для равновесия в горизонтальном направлении необходима следующая зависимость между этими натяжениями [c.422]

Обычная термодинамическая трактовка случая III предполагает поверхность раздела фаз столь же идеально гладкой, как и в случае контакта флюидов. Поэтому применять выводы этой трактовки к реальным ситуациям следует с осторожностью. Особенностью кристаллических тел является анизотропия поверхностного натяжения — его зависимость на данной грани от направления (в противоположность свободной поверхностной энергии). Поверхностное натяжение может также меняться в зависимости от состояния деформации твердого тела, В работе Русанова [4] рассмотрено влияние деформации на краевой угол, что открывает возможность экспериментального обнаружения этого эффекта на эластичных телах, хотя и не позво.пяет определять абсолютные значения поверхностного натяжения. [c.8]

Рассмотрим только изменение X в направлении касательной к межфазной поверхности. Изменение поверхностного натяжения может быть вызвано изменением температуры [см. (17.3)], изменением концентрации ПАВ или загрязнений на поверхности [см. (17.4)], а также наличием на поверхности электрического заряда или поверхностного электрического потенциала. В зависимости от механизма, вызывающего изменение Е, соответствующее течение называется тер-М0-, диффузо- и электрокапиллярным. [c.452]

Теплообмен в барботажных колоннах. Для определения требуемой площади поверхности теплообменных элементов необходимо уметь рассчитывать коэффициенты теплоотдачи к ним от газо-жидкостной смеси. На основании анализа многочисленных исследований теплообмена между твердой стенкой и омывающей ее газо-жидкостной смесью, не имеющей направленного движения, авторами [1] сделан вывод, что коэффициент теплоотдачи не зависит от свойств газа, от давления в аппарате (до 2 МПа), от поверхностного натяжения на границе газ— жидкость, от конструкции газораспределителя (если высота расположения тепло-обменного элемента над барботером превыщает высоту факела газа, выходящего из отверстия), от места расположения теплообменного элемента в пучке горизон-тальньвс труб. Слабо вьфажена также зависимость коэффициента теплоотдачи от диаметра трубы, омываемой газо-жидкостной смесью. Существенное влияние на коэффициент теплоотдачи а оказывают приведенная скорость барботирующего газа Ур и свойства жидкости (вязкость, теплопроводность). Изменение направления теплового потока на величине коэффициента теплоотдачи не отражается. [c.518]

Тип ориентации кристаллита из переохлажденных расплавов также представляет характерную зависимость от внешних условий. Ринне назвал параллельную группировку кристаллов, растущих в направлении температурного градиента термотаксисом, а группировку их перпендикулярно к линиям центров кристаллизации ортотропизмом. А. В. Шубников и Г. Г. Леммлейн исследовали эти явления на модельных системах в частности, они изучали влияние затравок в виде кристаллического порошка, рассыпанных по поверхности переохлажденного расплава. Характерные многоугольные ячеистые структуры на поверхности образуются при этом следствие изменения поверхностного натяжения жидкости под действием выделяющейся теплоты кристаллизации. Термотаксис и ортотропизм типичны для литых металлов и муллитовых брусьев, отлитых в формы после плавления в дуговых печах (см. D. И, 70). [c.385]

Рис. IX, 7. Направление поверхностного натяжения Стжт в зависимости от глубины погружения частиц при неизменном краевом

Анализ показывает [4], что перенос массы в капиллярно-пористых материалах может происходить за счет более десяти [5] одновременно действующих, взаимосвязанных физических эффектов, среди которых в большинстве случаев основными являются обычное вязкое течение жидкости и пара по капиллярам под действием разности статических давлений, возникающих внутри пористой структуры влажных материалов вследствие локальных процессов испарения жидкой влаги и возможной конденсации паров в точках с меньшей температурой капиллярное течение жидкой фазы, вызываемое силами поверхностного натяжения внутри тонких капилляров переменного сечения специфическое для неизотермических процессов сушки термоградиентное течение жидкой фазы в направлении уменьпгающейся температуры, связанное с сильной зависимостью величины поверхностного натяжения от температуры. Уже только три этих механизма перемещения влаги указывают на то, что непосредственный теоретический анализ нестационарного явления массопереноса по, как правило, непрямым, непрерьтно изменяющим свои форму и сечение каналам, да еще с учетом параллельньгх и взаимосвязанных процессов переноса теплоты практически не представляется возможным. [c.215]

Для увлажненных масел Гемант [62] предложил теорию, согласно которой пробой масел объясняется деформацией и слиянием водяных капель, находящихся в масле в эмульгированном состоянии. Удлинение капли в направлении поля зависит от напряженности поля. Для определения этой зависимости автор рассматривает энергию поляризованной водяной капли, принявшей в электрическом поле форму эллипсоида. Эта энергия W складывается из энергии поверхностного натяжения и энергии поляризации [c.93]

Отсюда следует, что и прон водная полной повер.лностпой энергии по температуре тоже должна быть равна нулю [см. уравнение (11.35)], т. е. ди,/ОТ = 0. а это означает независимость полной повер.хностной энергии от температуры. Для при-,мера укажем, что вторые производные повер.хностного натяжения по темпе[)атуре для воды и бензола равны соответственно —0,00048 и +0,00012. Так как поверхностное натяжение снижается с повышением температуры, а полная энергия от нее не зависит, то в соответствии с уравнением (11.27) теплота образования единицы повер.хности увеличивается в этом же направлении. Энтропию, как производную повер.хностного натяжения по температуре со знаком минус, в таких случаях можно приравнять к постоянной а [уравнение (11.31)], которая не зависит от температуры. Температурные зависимости основных термодинамических параметров показаны на рис. 11,4. При критической температуре исчезает межфазная поверхность и соответственно снижаются до нуля ее энергетические характеристики. [c.37]

Расположение ионов в Л. р. определяется их гид-ратацие — способностью связывать воду, отни.мая ее от гидратированных молекул растворенного вещества или частиц дисперсной фазы. Изучение механизма влияния ионов неорганич. солей на свойства водных р-ров и дисперсных систем показало наличие тесной связи между энергией гидратации ионов и способностью их солей повышать поверхностное натяжение воды. Интенсивное взаимодействие ионов с водой означает, что энергия связи между ионом и молекулой воды больше энергии взаимного притяжения молекул воды (т. е. ион сильнее втягивает молекулы НзО с новерхности вглубь, чем это имеет место в чистой воде, что и повышает поверхностное натяжение). Энергия гидратации ионов возрастает при переходе от ионов низшей валентности (зарядности) к ионам высшей валентности, а при одинаковой валентности — с уменьшением радиуса ионов (см. Ио 1ный радиус). В Л. р. катионы расположены в порядке возрастающей величины их радиуса, что совпадает с расположением их в периодич. системе элементов Д. И, Менделеева (в данном случае существен закономерно нарастающий объем этих ионов). Апионы обычно слабее гидратируются, чем катионы, т. е. их стремление уйти в глубь раствора с его поверхности выражено слабее. В результате этого поверхностный слой водных р-ров солей обычно заряжен отрицательно. В Л. р. закономерно нарастает способность аниона отрицательно заряжать поверхность водного р-ра по отношению к воздуху. Л. р. ионов определяют их способность вызывать коагуляцию коллоидных р-ров, причем различия в пороге коагуляции, особенно для золей с отрицательно заряженными частицами, могут быть очень значительными. Чем слабее гидратация ионов, тем больп[е их способность адсорбироваться на гидрофобных поверхностях. Способность нонов к адсорбции растет в Л. р. в направлении от 80 к СК8 , поэтому ионы СК8 оказывают обычно стабилизирующее действие на дисперсные системы. У катионов различия в адсорбируемости выражены слабее. Места членов Л. р. ионов не являются строго постоянными и могут изменяться в зависимости от условий (pH р-ра, концентрации соли, темп-ры). Действие Л. р. ионов на высаливание или набухание белков зависит прежде всего от pH раствора, напр, анионы в кислой среде, когда ионы белков заряжены положительно, по высаливающему действию располагаются в ряд СЛ 8 >)">... и т. д., т. е. имеет место обращение Л. р. Подобное обращение наблюдается у Л. р. катионов на щелочной стороне от изоэлектрич. точки, где высаливающее действие ионов падает от Сз+ к Г1+. Количественная характеристика закономерности Л. р. выражается ур-нием N = к Н — Я ), в к-ром Н ш — соответственно энергии гидратации иона и высаливаемого вещества (напр., желатина), к — константа, N — величина, [c.486]

Гиббс в 1878 г. [9] показал, что форма маленького кристалла, находящегося в равновесии с раствором, должна удовлетворять условию минимума где 01 — удельная межфаз-ная поверхностная энергия грани г (поверхностная энергия на единичную площадь грани), А — площадь этой грани. Если рост (или растворение) осуществляются в сильно неравновесных условиях, форма кристалла также будет отличаться от равновесной. Удельную межфаэную поверхностную энергию иногда называют капиллярной постоянной, а чаще межфазным поверхностным натяжением. Вульф предложил простой метод изображения зависимости ст в кристалле от направления. На фиг. 3.5 изображена так называемая диаграмма Вульфа для гипотетического кристалла. Она дает в полярных координатах главное сечение приблизительно сферической поверхности, изображающей полную зависимость свободной поверхностной энергии от направления. Расстояние от центра пропорционально энергии 0 в данном направлении. Если в каждой точке диа- [c.100]

Смотреть страницы где упоминается термин Зависимость поверхностного натяжения от направления: [c.83] [c.205] [c.191] [c.186] [c.179] [c.244] [c.39] [c.231] [c.206] [c.426] [c.459] [c.72] [c.39] [c.305] [c.372] [c.282] [c.49] [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология