Зависимость поверхностного напряжения жидкостей от температуры

Сепараторы для разделения эмульсий имеют в химической и смежных с нею отраслях промышленности меньшее распространение. По признаку разделения, характеру движущей силы процесс сепарирования эмульсий аналогичен процессу разделения суспензий и подчиняется тем же закономерностям, однако при расчетах сепараторов для разделения эмульсий часто возникают осложнения, связанные с природой образования этой гетерогенной системы. В первую очередь речь может идти об определении фактической разделяемости эмульсий в центробежном поле конкретной напряженности. В зависимости от наличия и характера стабилизаторов в эмульсии глобулы дисперсной фазы могут изменять свои размеры и агрегатироваться либо измельчаться при механическом или физическом воздействии на среду. Так, перекачка среды центробежным насосом вместо шестеренного или винтового может привести к образованию столь устойчивых эмульсий, что разделение их на сепараторе становится невозможным или малоэффективным. Даже удара струи о стенки тарелкодержателя бывает достаточно, чтобы разделяемость резко снизилась. В этих случаях качество сепарирования улучшается при уменьшении частоты вращения ротора в результате ослабления удара и уменьшения степени диспергирования при подаче жидкости в ротор. С другой стороны, при изменении температуры, добавлении поверхностно-активных веществ, возникновении гальванических пар при подаче эмульсий на сепарирование или в процессе ее разделения может произойти укрупнение глобул, что улучшает условия разделения. [c.71]

Напряжение сдвига т = да дх может являться также следствием температурной а (Т) или концентрационной а (С) зависимости поверхностного натяжения жидкости, если Т или С зависят от х. Термокапиллярное течение пленок, возникающее под действием градиента температуры йТ1йх, описывается уравнением (Х.72), которое принимает в этом случае следующий вид [82, 83] [c.320]

Большое число работ убедительно демонстрирует отличие свойств жидкости, находящейся вблизи поверхности, от свойств в ее объеме [14, 36, 87, 114, 466—475]. Так, обнаружена аномалия диэлектрических свойств [469, 470], эффект ск ачкообразно-го изменения электропроводности [470], изменение вязкости в зависимости от расстояния до твердой- стенки [114, 471, 472], появление предельного напряжения сдвига жидкости при приближении к поверхности твердого тела [14, 473, 474]. Для набухающего в водных растворах 1 а-замещенного монтмориллонита обнаружена оптическая анизотропия тонких прослоек воды [36] найдено изменение теплоемкости смачивающих пленок нитробензола на силикатных поверхностях [475]. Установлено отличие ГС от объемной жидкости по растворяющей способности, температуре замерзания, теплопроводности, энтальпии. В. Дрост-Хансеном опубликованы обзоры большого числа работ, содержащие как прямые, так и косвенные свидетельства структурных изменений в граничных слоях [476—478]. В качестве косвенных доказательств автор приводит, в первую очередь, существование изломов на кривых температурной зависимости ряда свойств поверхностных слоев. Эти температуры отвечают, согласно Дрост-Хансену, разной перестройке структуры ГС. Широко известны также работы Г. Пешеля [479] по исследованию ГС жидкостей (и, прежде всего, воды) у поверхности кварца в присутствии ряда электролитов. [c.170]

Рис. 1.9. Зависимость разрушающего напряжения при сжатии (штриховые линии) и изгибе (сплошные линии) от времени для образцов из АСТ-Т /—необработанных 2-9—упрочненных (2—в растворителе при комнатной -температуре —объемно-поверхностной обработкой в жидкости ПЖ-14 4—ротационной механотермичес-кой обработкой 5—нагретых образцов в холодной жидкости ПЭС-5 б—объемной термической обработкой в воздушной среде 7—объемной термической обработкой в азоте 8—крио-механической обработкой 9—холодных образцов в нагретой жидкости ПЭС-5)

Теория статического равновесия капли в электрическом поле (электрогидростатика) развита в работах [56 — 62] для идеальных сред — диэлектриков и проводников. Однако реальные жидкости представляют собой жидкости с конечной проводимостью и диэлектрики с конечной диэлектрической проницаемостью. Исключение составляют сверхпроводящие жидкости при очень низких температурах, например жидкий гелий. Учет конечной проводимости значительно осложняет задачу как математически, так и физически, поскольку возможные формы капли отличны от форм идеально проводящих капель. Так, капля может принять форму вытянутого вдоль направления электрического поля эллипсоида, вытянутого вдоль направления, перпендикулярного электрическому полю эллипсоида, а также сферическую форму, что наблюдалось в экспериментах [63]. Теоретическое объяснение этим феноменам дано в работе [64]. Показано, что у капли конечной проводимости электрический заряд аккумулируется в поверхностном слое капли, порождая неоднородное поверхностное тангенциальное электрическое напряжение. Это напряжение индуцирует в жидкости касательные гидродинамические напряжения, влияющие на деформацию капли. Величины напряжений зависят от свойств жидкостей и от напряженности внешнего электрического поля. Поэтому в зависимости от соотношения между электрическими и гидродинамическими поверхностными напряжениями капля может принимать одну из перечисленных выше форм. Решение задачи с учетом внутренней циркуляции жидкости проведено в [64] в предположении малой деформации поверхности капель и медленного стоксова течения, что позволило получить приближенное асимптотическое решение. [c.271]

В литературе отсутствуют работы, посвященные экспериментальному изучению влияния температуры на свободную поверхностную энергию твердых тел. Известны лишь данные [15] о температурном коэффициенте для жидкостей, который составляет 0,1 мДж/ (м2-К). Известны теоретические работы С. Н. Задумкина [43, с. 12—13], посвященные расчетам да/дТ для жидкостей. В данной работе сделана попытка экспериментально оценить температурную зависимость поверхностной энергии пирографита. Сущность предлагаемого метода заключается в следующем. В предварительно образованную трещину вводят клин и измеряют геометрические параметры трещины. Если в результате отжига этой системы при том же напряженном состоянии длина трещины увеличивается, то это изменение длины Ах можно связать с понижением свободной поверхностной энергии в процессе нагрева. Уравнение (4) можно переписать в виде [c.38]

Термогравитационная конвекция. Рассмотрим движение вязкой жидкости в бесконечно протяженном слое постоянной толщины 2/г. Сила тяжести направлена перпендикулярно слою. На нижней плоской твердой поверхности поддерживается постоянный градиент температуры. Неоднородность поля температуры приводит к двум эффектам, способным вызвать движение жидкости термогравитационному, связанному с тепловым расширением жидкости и появлением архимедовых сил, и термокапиллярному (если вторая поверхность является свободной), связанному с появлением касательных напряжений на межфазной границе вследствие зависимости коэффициента поверхностного натяжения от температуры. [c.232]

Смачиваемость волокон применяемыми для получения карбоволокнитов связующими оказывает большое влияние на их свойства. В отличие от стеклянных волокон поверхностная энергия карбоволокон очень низка, поэтому волокна плохо смачиваются связующими, а пластики характеризуются низкой прочностью сцепления между наполнителем и связующим. Из зависимости углов смачивания ( osO) низкомодульного углеродного волокна (максимальная температура обработки 2200—2500°С) различными жидкостями (рис. V.12) от поверхностного натяжения можно определить критическое поверхностное натяжение этого наполнителя, значение которого составляет 26,5 4 дин/см. Между os О и разрушающим напряжением при сдвиге карбоволокнита с однонаправленным расположением высокомодульных углеродных волокон установлена линейная зависимость [21]. Прочность сцепле- [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология