Граница раздела фаз и межфазные слои

Устойчивость эмульсии определяется многими факторами, из которых главные 1) достаточное понижение межфазного натяжения на границе раздела жидкостей, вызываемое соответствующим стабилизатором 2) степень покрытия поверхности раздела адсорбционным слоем предельно устойчивая эмульсия образуется при условии насыщения поверхности 3) механическая прочность адсорбционного слоя. [c.80]

Нефтяные дисперсные системы являются гетерогенными системами с высокоразвитыми поверхностями раздела фаз. В этой связи особое внимание при изучении нефтяных дисперсных систем уделяется поверхностным явлениям, в частности исследованию их структурно-механических свойств, обусловленных поведением компонентов нефтяных дисперсных систем на границе раздела фаз. С достаточной вероятностью предполагается, что ключевым вопросом в этих случаях является рассмотрение процессов сорбции-десорбции на межфазных поверхностях. С формированием межфазных слоев можно связать изменение качественных коллоидно-химических характеристик многих нефтяных сырьевых композиций, промежуточных и конечных товарных нефтепродуктов. [c.40]

Адсорбция на однородной плоской поверхности раздела фаз. Уравнение изотермы Гиббса. Однородная плоская граница раздела фаз образуется при контакте двух жидкостей или жидкости с газом, и адсорбция происходит в поверхностном слое между ними. В связи с этим целесообразно рассмотреть более подробно межфазную границу жидкость — жидкость и жидкость — газ. Ранее отмечалось, что в реальных системах локальные свойства при переходе от одной фазы к другой изменяются не резким скачком, а постепенно. Условно характер изменения свойств [c.52]

Работает аппарат следующим образом. Эмульсионная нефть через два отдельных распределительных устройства поступает под слой отделившейся воды. После перехода через границу раздела (межфазный слой) ноток эмульсионной нефти освобождается от основной массы пластовой воды и, двигаясь в вертикальном направлении, последовательно подвергается обработке в зоне низкой напряженности электрического поля, образующегося между уровнем отделившейся воды и нижним электродом, затем в зоне высокой напряженности, между электродами (верхним и нижним), расстояние между которыми может изменяться от 20 до 40 см. [c.76]

Массоперенос в процессе жидкостной экстракции существенно ускоряется вследствие обновления поверхности контакта фаз при дроблении или коалесценции капель, что происходит практически во всех экстракционных аппаратах. Значительное влияние на массообмен оказывают поверхностные явления на границе раздела фаз. Вследствие градиента межфазного поверхностного натяжения сг возникает движение близко расположенных к границе раздела фаз слоев жидкости в направлении возрастания ст, приводящее к развитию межфазной турбулентности. Последнее приводит к ускорению массопереноса. В экстракционных аппаратах колонного типа часто большой вклад в массоперенос вносят концевые (или входные) эффекты. Входные эффекты особенно проявляются на входе в аппарат дисперсной фазы и при высокой скорости ее дробления на капли. [c.153]

Схематически образование конвекционных вихрей показано на рис. 1.22. Появление на межфазной границе областей с меньшим поверхностным натяжением (точки А) вызывает их расширение по типу растекания масла по воде (эффект Марангони). В это параллельное межфазной поверхности движение будут вовлечены прилегающие к границе раздела фаз слои жидкости. При встрече (точка В) с потоком, движущимся от другого бли- [c.59]

Вероятность проникновения турбулентных вихрей к подвижной границе раздела, несомненно, должна возрастать с уменьшением поверхностного натяжения этой границы. Поэтому в системах с достаточно малым поверхностным натяжением не исключена возможность турбулизации слоев, непосредственно прилегающих к межфазной поверхности, особенно в случае противотока газа. [c.183]

Поверхность фосфолипидных бислоев обладает особенностью (отличающей ее от обычных коллоидных структур), которая в значительной степени осложняет теоретический анализ межфазных явлений в системе. Эта особенность связана с тем, что об-пасть полярных головок проницаема для молекул воды и ионов электролита [423, 424]. В этой области перемешаны как источники электрических полей, принадлежащих самой поверхности, так и заряды ионов и электрические диполи молекул воды. В таких системах трудно выделить четкую границу раздела между фосфолипидной фазой и электролитом. Поверхностные источники электрических полей, по существу, распределены в некотором приповерхностном слое. Термин поверхностные в данном случае означает, что они, обладая некоторой мобильностью в этом слое, сохраняют химическую связь с определенными группами липидной поверхности. Учет этой особенности дает воз- [c.149]

Определение структурно-механических свойств межфазных слоев на границе раздела нефть — вода проводят на приборе СНС-2 [c.178]

Межфазная граница в нефтяных системах может быть двух типов непроницаемой по отношению к ряду растворителей (кристаллиты карбенов и карбоидов) и частично проницаемой (ассоциаты). В первом случае на межфазной границе образуется адсорбционный слой, непосредственно примыкающий к кристаллиту, и граничный (поверхностный) слой, включающий в себя адсорбционный, свойства которого в результате влияния поля поверхностных сил отличаются от объемного слоя. При рассмотрении нефтяных смесей с дисперсной фазой в виде ассоциатов следует, по-видимому, считать, что сольватный слой на границе раздела фаз возникает как результат адсорбционного взаимодействия и локальной диффузии ее компонентов, что обусловлено их различной склонностью к межмолекулярным взаимодействиям. [c.32]

В формулу работы адсорбции входит толщина поверхностного слоя б. Показано [35], что толщина слоя жидкости, определяющего поверхностное натяжение, составляет 6 А. На этом основании для толщины межфазного слоя на границе раздела двух жидкостей принята [38] величина 12 А, так как адсорбция определяется по изменению поверхностного натяжения, а все то, что лежит за границей этих 12 А, не влияет на поверхностное натяжение. [c.427]

В идеальных лиофобных дисперсных системах межфазный слой характеризуется большим увеличением плотности свободной энергии и четкой границей раздела фаз. В этом случае аар>Окр, где Окр — значение межфазного натяжения, при котором возможно образование термодинамически равновесной дисперсной системы, в которой в изолированных условиях отсутствует макроскопический перенос энергии. При этом в системе могут самопроизвольно идти только процессы, направленные в сторону уменьшения свободной энергии, а если межфазное натяжение Оар постоянно, то в сторону уменьшения площади 5ар. [c.67]

Третью группу образуют явления тепло- и массообмена на границах раздела жидкость — корпус аппарата, жидкость — внутренние устройства, жидкость — взвешенные частицы, капли, пузырьки. Основное влияние на скорость переноса теплоты или вещества при этом оказывают характеристики пограничного слоя, которые зависят от условий течения перемешиваемой среды в непосредственной близости к межфазной поверхности. [c.52]

При опускании сферы через нефть и спуске ее ниже границы раздела каждый раз захватывается различное количество нефти. Этим, по-видимому, и объясняется различие в наклоне кривых а. Однако эффект от длительного старения границ раздела (кривые б) значительно перекрывает разброс в наклоне кри вых а. Это можно объяснить тем, что на межфазной поверхности образуется практически неподвижный структурированный слой, и течение нефти происходит в промежутке между твердой поверхностью и структурированным слоем. Неподвижность границы раздела нефть — вода наблюдалась визуально. [c.55]

Величина ] представляет собой сумму межфазной поверхностной энергии определяемой состоянием монослоя на границе фаз, и свободной энергии /о вблизи поверхности, т. а. / = /а+ / . Объемно-поверхностный вклад обусловлен изменением состояния слоев жидкости вблизи поверхнос-ти раздела фаз. Несмотря на то что вообще > fv, устойчивость системы в большинстве случаев связана именно с изменением так как при образовании агрегатов из твердых частиц граница раздела фаз обычно не исчезает. Поэтому в ходе коагуляции величина а остается практически постоянной, а изменяется причем степень изменения зависит от уменьшения расстояния между частицами. Конечно, все это не относится к эмульсиям, где имеет место коалесценция, то есть слияние частиц с полной ликвидацией первоначально разделяющей частицы межфазной поверхности. [c.19]

Вопрос о строении стабилизирующего межфазного слоя очень сложен. Для коллоидного электролита полярная группа втягивается водной фазой, а неполярная часть обращена к неполярной фазе. На границе образуются как бы две поверхности раздела с различным поверхностным натяжением и Yb. Слой эмульгатора вокруг частицы мешает им слипаться. Если поверхностное натяжение между эмульгатором и маслом уа больше поверхностного натяжения Yb между эмульгатором и водой YB(Ya>Ya), то получается эмульсия м/в. Для масляной фазы с большим значением у вероятнее образование минимальной шарообразной поверхности по сравнению с водной фазой. Наоборот, если Ya[c.283]

Как известно, межфазные гетерогенные процессы, протекающие в граничных слоях, усложняются терхмо-электромагнитны-ми явлениями, возникающими при трении. При этом зону трения рассматривают как источник электромагнитного излучения. Внутренние напряжения, возникающие в процессе трения твердых тел, в сочетании с формированием двойных электрических слоев на границе раздела фаз приводят к возникновению три-бо-ЭДС, тока электризации и механоэмиссии электронов. В свою очередь, это оказывает влияние на хемо-меха-нические и механо-химические процессы в поверхностных слоях трущихся тел. [c.250]

Межфазный гальвани-потенциал в частных случаях может быть равен нулю. Для системы металл—раствор электролита это имеет место, когда концентрация раствора такова, что химические потенциалы иона в обеих фазах равны, т. е. y. = и согласно уравнению (XX 1.4) Ля з = С, но 0 0. Растворы такой концентрации называют нулевыми. В подобных системах на границе раздела фаз может возникнуть поверхностный скачок потенциала за счет ориентированной адсорбции полярных молекул или избирательной (преимущественной) адсорбции катионов или анионов. Его величина зависит от количества адсорбированных частиц. Адсорбционные эффекты обычно ограничены тонкими слоями, прилегающими к поверхностям контакта, и на объемные свойства фаз практически не влияют. Поэтому равновесный скачок потенциала металл—раствор электролита не зависит от адсорбции ионов или молекул в отличие от величин токов обмена и строения самой границы раздела фаз. [c.283]

Прочность межфазной пленки на границе раздела нефть — вода зависит не только от состава и свойств содержащихся в нефти эмульгаторов, но и от pH водной фазы. Обычно в водной фазе нефтяной эмульсии содержатся ионы соединений, которые оказьшают влияние на свойства адсорбированной пленки. Для каждой системы сырая нефть - вода существует оптимальный интервал pH, в пределах которого адсорбционный слой проявляет минимальные стабилизирующие свойства. Влияние pH водной фазы на прочность межфазной пленки объясняется тем, что полярные фракции нефти содержат кислотные и основные группы, а следовательно, pH водной фазы влияет как иа количество, так и на тип веществ, образующих межфазную пленку. Исследования позволили установить, что жесткие межфазные пленки, образованные асфалыенами, более прочны в кислой среде, менее в нейтральной и становятся очень слабыми или превращаются в подвижные пленки в щелочной среде. Асфальтены обладают как кислотными, так и основными свойствами в кислой среде они проявляют основные свойства, в щелочной - слабокислотные. Эмульгирующие свойства асфальтенов выше в кислой среде, а смол — в щелочной среде, поэтому прочность эмульсий, стаоилизированных одновременно смолами и асфальтенами изменяется в зависимости от pH водной фазы. [c.25]

В этих уравнениях I — линейный размер по нормали к поверхности раздела фаз К — коэффициент скорости межфазового перехода вещества Х1 — концентрация раствора у границы раздела фаз К" 018 — коэффициент скорости перехода вещества от межфазной поверхности в массу раствора О — коэффициент диффузии 6 — эффективная (условная) толщина пограничного слоя жидкости. [c.218]

Композиционные материалы - это гете-рофазные системы, состоящие из двух или более компонентов, в которых сохраняются индивидуальные свойства каждого компонента. Композиционные материалы по совокупности различных свойств выгодно отличаются от других конструкционных материалов во-первых, состав и форма компонентов определяются заранее во-вторых, вид и количественный состав компонентов подбирается в зависимости от заданных свойств формируемого материала в-третьих, сформированный материал является однородным в макромасштабе и неоднородным. на микроуровне компоненты различаются по свойствам и между ними существует граница раздела - межфазный слой. Как правило, компоненты композиций различают по геометрическому признаку. [c.756]

Полученные результаты подтвердили существование прямой зависимости между поверхностной активностью и деэмульгирующими свойствами эфиров алкилфенолов, отмеченной ранее [6]. Эта закономерность легко прослеживается по-резким сдвигам в область малых концентраций как изотерм поверхностного натяжения, так и изотерм деэмульгирования при наращивании у эфиров алкилфенолов длины алкильного радикала. Кроме того, из сравнения взаимного-расположения кривых деэмульгирования и изотерм межфазного натяжения следует, что начало проявления деэмульгирующего действия у эфиров алкилфенолов приходится на область насыщенных адсорбционных слоев и даже на начало мицеллообразования в водной фазе. Этот факт показывает, что наряду с поверхностными свойствами для вытеснения с границы раздела фаз коллоидных стабилизаторов нефтей (асфальтенов) полигликолевые эфиры алкилфенолов должны обладать высокими смачивающими свойствами, наиболее резко проявляющимися у них в области мицеллообразования [7]. [c.143]

Наибольший интерес представляют результаты, полученные при 55° С (при температуре, близкой к температуре денатурации яичпого альбумина в объеме раствора). Наряду с ускорением процесса образования межфазного слоя и резким увеличением прочности (при 55° С прочность слоя в 10 раз выше прочности слоев, образующихся при 22° С) наблюдаются заметные максимумы на кривых. Максимумы прочности не наблюдаются для очень разбавленных растворов. Быстрое нарастание прочности, а затем спад во времени ярче проявляются при увеличении концентрации яичного альбумина до 0,5 и 1 з/ЮО мл. Это явление далее будет рассмотрено подробнее. Здесь только следует указать на одно сопутствующее явление. При температуре 55° С наблюдаются заметные складки и морщины в адсорбционном слое на границе раздела фаз слой можно было удалить с помощью стеклянной палочки. Обращает на себя также внимание тот факт, что прочность адсорбционного слоя а-казеина на границе с воздухом очень мала (10" дин1см), т. е. на 2—3 порядка меньше, чем на границе с бензолом. [c.201]

Состояние вещества на границе раздела фаз. Все жидкости и твердые тела ограничены внешней поверхностью, на которой онн соприкасаются с фазами другого состаЕа и структуры, например, с паром, другой жидкостью или твердым телом. Свойства вещества в этой межфазной поверхности, толщиной в несколько поперечни.-ксв атомов или молекул, отличаются от свойств внутри объема фазы. Внутри объема чистого вещества в твердом, жидком илн газообразном состоянии любая молекула окружена себе подобными молекулами. В пограничном слое молекулы находятся во взаимодействии или с разным числом молекул (например, на границе жидкости или твердого тела с их паром) или с молекулами различной химической природы (иапример, на границе двух взаимно малорастворимых жидкостей). Чем больше различие в напряженности межмолекулярных сил, действующих в каждой из фйз, тем больше потенциальная энергия межфазовой поверхности, кратко называемая поверхностной энергией. [c.310]

Теперь, разобравшись с механизмом алкилирования в условиях МФК, перейдем к рассмотрению механизма генерирования дигалокарбенов. Мы тщательно изучим все факты, относящиеся к генерированию дихлоркарбена, однако полученные выводы равным образом будут применимы ко всем карбенам, образующимся при межфазных реакциях. Проведение конкурентных реакций показало, что дихлоркарбен, генерируемый при МФК, идентичен дихлоркарбену, получаемому другими методами [2, 29], и не является карбеноидом. Кроме того, можно показать, что в условиях МФК карбен СХ может, обменивая галогены, превращаться в СХг и С 2. Надо добавить, что в отличие от всех других методов генерирования дигалокарбенов при МФК реакция проходит при комнатной температуре как необратимый быстрый одностадийный процесс. В то врем как смесь трег-бутилата калия с хлороформом реагирует при —20 °С независимо от присутствия или отсутствия субстрата, а Ь1СС1з распадается обратимо даже при такой низкой температуре, как —72 °С, реакционная смесь, используемая в МФК — хлороформ/конц. МаОН/катализатор, — в том случае, когда отсутствует реактант, взаимодействующий с карбеном, сохраняет свою способность давать СС12 даже при комнатной температуре в течение нескольких дней. Поскольку между хлороформом и концентрированным раствором ЫаОО/ОгО наблюдается очень, быстрый Н/О-обмен, который происходит и без всякого катализатора, то первой стадией должно быть депротонирование на границе раздела фаз. Предположительно при этом образуется двойной слой того же типа, что и обсуждавшийся выше [c.61]

Адсорбция дифильных молекул, вероятно, сказывается различным образом на зависимости энергии пленки от ее толщины h. При больших толщйнах диполь-дипольное взаимодействие молекул должно приводить к увеличению глубины вторичного минимума i/a min. При малых значениях h, сравнимых с удвоенным размером молекул ПАВ, следует ожидать противоположного влияния адсорбционных слоев на утончение пленки, поскольку последнее связано с необходимостью переориентации диполей на одной из границ раздела фаз. Возможность заметного изменения молекулярной компоненты расклинивающего давления при адсорбции ПАВ на межфазных поверхностях подтверждается результатами расчетов, выполненных уже сравнительно давно [551] в соответствии с микроскопической теорией молекулярного взаимодействия конденсированных сред и, более строго, в работе [550] на основе макроскопической теории. Такие изменения особенно значительны при значениях h порядка нескольких нанометров. [c.209]

Основные и наиболее характерные свойства дисперсных систем связаны со свойствами вещества в поверхностных слоях на границе раздела фаз. Площадь межфазной поверхности в термодинамическом описании играет роль параметра состояния системы. За обобщенную силу, сопряженную с этим параметром, принимают удельную поверхностную энергию (коэффициент поверхностного натяжения) о. Тогда работа dW по увеличению поверхности (при Т = onst и У = onst) на dS равна [c.28]

Исследовано изменение механической прочности межфазных слоев на границе нефть - вода во времени для нескольких нефтш, образующих устойчивые эмульсии. Исследование проводили по методике, разработанной в институте физической химии АН СССР [20], с использованием прибора СНС-2. Механическая прочность межфазного ело характеризуется предельным напряжением сдвига Рт, определяемым по углу закручивания вольфрамовой нити, на которой подвещен стеклянный диск, находящийся на границе раздела нефть - вода. Экспериментально измерена механическая прочность межфазного слоя на границе нефть -вода через 5, 10, 100, 300, 1000 и 1500 мин после формирования слоя (высокосмолистая арпанская, смолистая ромашкинская и высокопара-финистая мангышлакская нефти). Все испытанные нефти, весьма различные по своему составу и свойствам, образуют при интенсивном перемешивании с водой (пластовой и дистиллированной) устойчивые эмульсии. [c.23]

Подача деэмульгатора также является весьма важной мерой воздействия на эмульсию, так как для преобладающего большинства нефтей одного даже значительного повышения температуры обычно бывает недостаточно для полного разрушения межфазной пленки, мешающей коалесценции капелек воды при их столкновении.При введении в эмульсию деэмуль-гатора последний, адсорбируясь на границе раздела, диспергирует и пеп-тизирует скопившиеся вокруг капелек эмульгирующие вещества и тем самьпу резко снижает структурно-механическую прочность бронирующих слоев. [c.35]

НДС с межфазным натяжением а>От относятся к лиофиб-ным и характеризуются наличием резко выраженной границы раздела фаз. Такие системы являются термодинамически неравновесными, их устойчивость следует понимать в чисто кинетическом виде как продолжительность их существования. Длительное существование лиофобных НДС требует образования адсорбционно-сольватных слоев на границе раздела дисперсная фаза — дисперсионная среда. Образование подобных слоев из молекул поверхностно-активных веществ нефтяного происхождения уменьшает значение межфазного натяжения и препятствует коагуляции частиц дисперсной фазы. Таким образом, дис- [c.12]

При формировании адсорбционно-сольватного слоя из жидкой фазы необходимо, чтобы энергия ММВ соединений, переходящих в слой, значительно превосходила энергию ММВ среды. Согласно правилу выравнивания полярностей Ребиндера, в слое концентрируется вещество, обладающее полярностью, промежуточной между полярностями веществ в ядре и дисперсионной среде раздела фаз. Так, на границе фаз асфальтены — парафины ароматические углеводороды хорошо взаимодействуют с поверхностью ядер ССЕ. Па следующих стадиях происходит рост размеров ССЕ. При достижении необходимой разности плотностей между исходной фазой и ССЕ, последние начинают перемещаться ио системе и формируют межфазный слой — поверхность разрыва — границы разделяющей фазы (подсистемы) со схожими свойствами. Поверхность разрыва представляет собой переходный слой— реальный объект, обладающий объемом. Внутри межфазного слоя в результате его разрушения происходит непрерывное изменение свойств от характерных для дисперсной системы до свойств новой фазы. В зависимости от степени искривления иоверхности ядер ССЕ различают макрогете-рогенные (плоская поверхность) и микрогетерогенные (искривленная поверхность) системы. По мере перехода от макро-гетерогенных систем к микрогетерогенным существенно увеличивается поверхность раздела и роль поверхностных явлений. При увеличении размеров коллоидных частиц происходит уменьшение их межфазной поверхности, в результате часть со- [c.123]

Все электрические свойства и явления на межфазных поверхностях обусловлены наличием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Количественные связи между параметрами двойного электрического слоя зависят от его строения. Представления о строении двойного электрического слоя почти за столет" 11ЮЮ историю их развития претерпели существенные изменения, [c.53]

Разбавленные эмульсии могут быть достаточно устойчивы в присутствии таких слабых эмульгаторов, как электролиты. Устойчивость таких эмульсий связана в основном с наличием двойного электрического слоя на частицах дисперсной фазы. Устойчивость концентрированных и высококонцентрированных эмульсий в большинстве случаев определяется действием структурно-механического барьера при образовании адсорбционных слоев эмульгатора. Характерно, что образующиеся межфазные адсорбционные слои обусловливают плавное изме-ненпе свойств переходной зоны на границе раздела двух жидких фаз, увеличивая лиофильность частиц дисперсной фазы. Наиболее сильное стабилизирующее действие оказывают высокомолекулярные соединения и коллоидные ПАВ (мыла, неионогенные ПАВ), адсорбционные слои которых имеют гелеобразную структуру и сильно гидратированы. [c.171]

Ван ден Темпель нашел, что пены и эмульсии не слишком чувствительны к незначительным примесям (это замечено при коалесценции). Единственное различие состоит в том, что маслорастворимые ПАВ экстрагируются в масляную фазу, из которой они адсорбируются слабее, чем из воды. Однако нет данных о межфазном натяжении на границе раздела масло — вода для тройных растворов. Динамическая эластичность межфазных слоев должна объяснять влияние незначительных количеств примесей на распределение капель по размерам при эмульгировании. [c.90]

В работах А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной с сотрудниками показано, что возникновение структурно-механического барьера связано с самопроизвольным образованием ультрамикроэмульсии (УМЭ) на границе раздела двух жидких фаз. Возникновение УМЭ можно легко наблюдать, если наслоить углеводород (масляная фаза) на водный раствор эмульгатора. Спустя некоторое время на границе раздела фаз появляется тонкая молочно-белая прослойка, постепенно утолщающаяся в сторону водной фазы. Это явление — следствие гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности углеводород—раствор ПАВ, обусловленной I двусторонним массопереносом через границу раздела (переход в водную фазу вследствие внутримицеллярного растворения, перераспределение эмульгатора между фазами благодаря некоторой растворимости его в углеводороде). В результате возникающей поверхностной турбулентности в обеих фазах вблизи поверхности раздела спонтанно развивается процесс эмульгирования с образованием капелек эмульсии как прямого типа (в водной фазе), так и обратного (в углеводороде). Однако обратная эмульсия, как правило, грубодисперсна, малоустойчива и легко разрушается, тогда как прямая имеет коллоидную степень дисперсности (размер капелек соизмерим с размером мицелл, солюбилизировавших углеводород) и обладает высокой агрегативной устойчивостью. Ультрамикрокапельки ее защищены адсорбционными слоями эмульгатора, которые связывают их в сплошную гелеобразную структуру с заметно выраженной прочностью и другими структурно-механическими свойствами. [c.194]

Вид металла, способ его введения и вариации технологических режимов карбонизации волокон определяют структуру, элементный и фазовый состав формирующихся Ме-УВ, позволяют в широких пределах регулировать их свойства Металлосодержащие включения в составе Ме-УВ в виде оксидов, карбидов, высокодисперсных (3-20 нм) восстановленных металлов придают им высокие адсорбционно-каталитические свойства в ряде химических реакций, улучшают смачивание волокон различными видами связующих, влияют на характер взаимодействия реагирую1Ш1Х компонентов на границе раздела фаз волокнистый наполнитель-полимер. Структурно-активные фуппы Ме-УВ могут служить центрами кристаллизации полимеров, ориентировать макромолекулы в гюверхностном слое, изменяя структуру и свойства межфазного слоя и в целом всего армированного волокнами композита. [c.182]

Решающее влияние на толщину межфазного слоя оказывает присутствие в системе поверхностно-активных веществ. В этом случае в рассмотрение включается сорбционный слой поверхностно-активных веществ и возникает необходимость фиксирования некоторой более четкой границы раздела фаз, образованной в простейшем случае за счет мономолекулярной сорбции поверхностно-активного вещества на элементах одной из фаз, выступающей в данном случае уже в качестве дисперсной. В общем случае за поверхность раздела в подобных нефтяных дисперсных системах может быть принят поверхностный сорбционный слой, а также часть прилегающей к нему объемной фазы. Сформированную таким образом поверхность раздела возможно рассматривать как сорбционно-сольватный слой дисперстюй фазы, или граничный переходный слой между дисперсной фазой и дисперсионной средой, свойства которого изменяются под влиянием поверхностной активности компонентов дисперсной системы. Сорбционно-сольватный граничный слой можно рассматривать как более концентрированный раствор дисперсной фазы по сравнению с раствором в объеме. [c.41]

В гетер)Огенных системах пограничные слои молекул жидкостей и твердых тел, расположенные на межфазных поверхностях раздела, обладают избытком энергии Гиббса по сравнению с молекулами внутри объемов фаз. Это служит причиной физических и химических процессов, протекающих на фазовых границах. Такие процессы называют поверхностными явлениями. Важнейшие из них — адсорбционные процессы. Они понижают поверхностную энергию Гиббса системы, поэтому протекают самопроизвольно и приводят к накоплению растворенных веществ или газов на границах раздела фаз. Очевидно, чем сильнее развита поверхность раздела фаз (высокая степень измельчения или пористости вещества), тем больше свойства системы в целом зависят от ее поверхностных свойств. Этим объясняется решающая роль поверхностных явлений для дисперсных систем, имеющих огромную площадь поверхности раздела фаз. [c.158]

В случаях систем жидкость — газ (пар) можно пренебречь взаимодействием между поверхностными молекулами жидкости, и молекулами газа вследствие разреженности газовой фазы. Таким образом, поверхностное натяжение в системе жидкость — газ (Ж—Г) целиком определяется притяжением поверхностного слоя со стороны жидкой фазы, т. е. внутренним давлением жидкости. Если заменить газовую фазу второй жидкостью, не смешивающейся с первой, то притяжение со стороны второй жидкой фазы приведет к уменьшению некомпенсированности молекулярных сил в поверхностном слое и, следовательно, к уменьшению свободной поверхностной энергии. В результате межфазное натяжение 012 на границе раздела двух абсолютно несмешивающихся жидкостей будет равно разности поверхностных натяжений о°1 и чистых жидкостей на границе с собственным паром [c.25]

Теория Гуи — Чэпмена. Значительным шагом вперед явилась теория двойного электрического слоя с диффузным слоем противоионов, предложенная независимо друг от друга Гуи (1910 г.) и Чэпменом (1913 г.). Эта теория в значительной мере устранила недостатки теории Гельмгольца — Перрена. По теории Гуи —Чэпмена противоионы не могут быть сосредоточены только у межфазной поверхности и образовывать моноионный слой, а рассеяны в жидкой фазе на некотором расстоянии от границы раздела. Такая структура двойного слоя определяется, с одной стороны, электрическим полем у твердой фазы, стремящимся притянуть эквивалентное количество противоположно заряженных ионов возможно ближе к стенке, а с другой стороны, тепловым движением ионов, [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]

Понятие о твердой фазе. Термодинамическое определение фазы (см. гл. II, 9) включает следующие основные положения. Во-первых, подразумевается, что система находится в состоянии термодинамического равновесия, т. е. обеспечены условия свободного массопереноса и теплообмена как в объеме каждой фазы, так и в системе в целом. Во-вторых, каждая фаза, составляющая систему, должна быть физически однородной ее частью. При этом химическая однородность фазы не обязательна. Примером физически однородной (однофазной), но химически неоднородной системы являются воздух — молекулярный раствор газов, не взаимодействующих друг с другом, молекулярные водные растворы неэлектролитов и т. п. Химическая неоднородность в однофазной системе наблюдается только при полном отсутствии химического взаимодействия между компонентами. Если такое взаимодействие при образовании фазы возможно, то оно приводит к возникновению и физически и химически однородной однофазной системы. Например, смесь газообразного оксида азота и кислорода физически однородна. Если бы эти газы пе взаимодействовали друг с другом, то их смесь была бы однофазной, но химически неоднородной (как воздух). Поскольку в системе возмол<но химическое взаимодействие, приводящее к образованию нового вещества (дыокспд азота НОг), то состояние термодинамического равновесия наступит тогда, когда система станет и физически и химически однородной. В-третьих, термодинамическое определение фазы предусматривает наличие межфазной границы раздела — поверхности, отделяющей данную фазу от всех остальных фаз в системе н от окружающего пространства. Поверхностный слой фазы находится в иных условиях по сравнению с объемом и обладает избыточной свободной энергией. Вследствие этого свойства поверхности отличаются от свойств вещества в целом. Поэтому понятие фазы применимо к макроскопическим объектам, для которых объемные свойства являются определяющими. Если поверхностными свойствами по сравнению с объемными пренебречь нельзя (что наблюдается, например, в тонких пленках), то классическое понятие фазы становится неприменимым. При этом не имеет значения абсолютное количество вещества в объеме данной фазы, важ[ю лишь соотношение между поверхностью и объемом. Например, фазой нельзя считать тонкую масляную пленку на поверхности воды, хотя общая масса этой пленки может быть значительной. [c.302]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология