Зависимость толщины поверхностного слоя oi температуры

Как известно, устойчивость гидрофильных коллоидов обычно выше предсказываемой теорией ДЛФО, учитывающей молекулярное протяжение и электростатическое отталкивание. Однако лишь в последнее время удалось установить прямую связь между устойчивостью гидрофильных коллоидов и толщиной граничных слоев воды, оцененной независимыми методами. Для дисперсий кремнезема и алмаза экспериментально прослеживается влияние на их устойчивость pH дисперсионной среды и температуры. Причиной этого влияния является изменение дальнодействия структурных сил отталкивания, стабилизирующих дисперсию. Стабилизация дисперсий при низких pH связана с увеличением числа поверхностных ОН-групп, способных к образованию водородных связей с молекулами воды, что ведет к росту сил структурного отталкивания. Повышение температуры вызывает ослабление сетки направленных водородных связей в воде, что уменьшает дальнодействие структурных сил и приводит к снижению устойчивости дисперсий. Наблюдающаяся обратимость температурной зависимости устойчивости свидетельствует об обратимости структурной перестройки граничных слоев. [c.168]

Многочисленные эксперименты подтверждают изменение структуры воды в поверхностных пленках. Так, методом ИК-спектрометрии на кварце установлена определяющая роль поверхностных водородных связей, искажающих сетку Н-связей, существующую в объеме воды . Исследование адсорбционных слоев на пакетах кварцевых пластин тем же методом показало сдвиг максимума полосы поглощения, интерпретируемый как усиление интенсивности Н-связей в слоях воды толщиной 2—4 нм. Полученные результаты хорошо согласуются в отношении толщины пленок к с эллипсометрическими измерениями. Значения Н возрастали от 4 до 5,3 нм при р ро 1 с уменьшением краевого угла 0, т. е. с ростом гидрофильности кварца наоборот, при гидрофобизации поверхности кварца (триметил-хлорсиланом) толщина пленки становилась соизмеримой с ошибкой опыта (0,3 нм). Другие эллипсометрические исследования адсорбционных слоев воды на различных твердых поверхностях показали, что толщина их 10 нм и также связана с величиной краевого угла. Многочисленные исследования граничных слоев, моделью которых являются пленки, различными методами (гл. XI. 1) приводят к близким оценкам толщины слоев с измененной структурой, однако для таких слоев, постепенно переходящих в жидкую фазу, при отсутствии физической границы раздела оценка толщины может сильно варьировать в зависимости от метода (см. раздел У.1). Интересно отметить, что с повышением температуры до 70 °С толщина поверхностных пленок резко уменьшается это указывает на существенную роль Н-связей, нарушающихся вследствие усиления теплового движения молекул воды. [c.115]

Рис. ХУП.2. Зависимость толщины поверхностного слоя б от числа Рейнольдса цифры на кривых — температуры растворения [7].

Результаты этих расчетов представлены на рис. 6.10 (кривая /). Максимальные значения к близки по порядку величины к толщинам адсорбционных а-пленок воды на поверхности кварца при комнатной температуре [42]. При понижении температуры толщина пленок уменьшается, составляя л 1,5нм при —6°С. Вид температурной зависимости к(1) хорошо согласуется с полученной ранее в работе [315] температурной зависимостью толщины незамерзающих прослоек воды между поверхностью льда и частицами аэросила (кривая 2). Количественное сопоставление кривых / и 2 не имеет смысла, поскольку они относятся к различным системам в первом случае — к незамерзающим адсорбционным пленкам, граничащим с газом, и во втором — к незамерзающим прослойкам между льдом и твердой поверхностью частиц. Еще более высокие значения/г были получены для пленок воды на поверхности льда [308]. Их толщина составляет около 5,0 нм при —6°С, возрастая до 10,0 нм при повышении температуры до —1 °С. Таким образом, толщина незамерзающих слоев воды существенным образом зависит от того, в контакте с какими фазами они находятся, т. е. от природы поверхностных сил, энергии связи и способа ориентации молекул воды вблизи различных поверхностей. [c.115]

Измеряя поверхностное сопротивление после загонки бора, определяют его поверхностную концентрацию и общее количество акцептора Q в тонком диффузионном слое. Поскольку при загонке диффузия идет из бесконечного источника в течение небольшого промежутка времени, то толщина этого слоя принимается равной Л 5,4. Зависимость коэффициента диффузии бора от температуры, описываемая уравнением [c.162]

Зависимость толщины поверхностного слоя от температуры [c.95]

В 3 главы I было дано определение толщины поверхностного слоя (I. 15) по плотности вещества. На примере формулы (I. 15) можно рассмотреть зависимость толщины поверхностного слоя от температуры. Эта формула характеризует толщину поверхностного слоя фазы, помеченной нулем, на границе с другой фазой и может быть применена к любой из соприкасающихся фаз. Применяя ее к фазам (а) и (Р), получим [c.95]

Рассмотрим влияние химической природы поверхности на изменение молекулярной подвижности полимерных цепей в граничных слоях. Охарактеризуем такое изменение величиной смещения максимума диэлектрических потерь на кривой зависимости tgб от температуры. По мере уменьшения толщины поверхностного слоя наблюдается смещение максимума отвечающего дипольно- [c.157]

Сведения об изменении молекулярной подвижности в граничных слоях полимеров могут быть получены также с применением метода ядерного магнитного резонанса. Имеются многочисленные данные [230], показывающие, что исследования релаксационных процессов в полимерах, проведенные методами диэлектрической релаксации или ЯМР, дают в общем аналогичные результаты. В ряде наших работ на объектах, уже рассмотренных выше, была исследована спин-решеточная релаксация протонов в полимерах и олигомерах, находящихся на поверхностях частиц наполнителей [215—218]. Для примера рассмотрим данные о температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации Г] для полистирола и образцов, содержащих аэросил и фторопласт-4 (рис. III.27). Наблюдаются две области релаксации — высокотемпературная и низкотемпературная. Для высокотемпературной области минимум Ti смещается в сторону высоких температур по мере уменьшения толщины поверхностного слоя, и сдвиг достигает 20 °С. В то же время низкотемпературный процесс смещается в сторону низких температур. Для ряда исследованных систем были установлены [c.129]

На рис. III. 48 представлены отношения D1/D2 для разных температур, причем в качестве основы для сравнения были взяты размеры частиц с поверхностным слоем при 90 °С. На построенной зависимости в области, в которой наблюдается максимум механических потерь, также обнаруживается максимум. Такое совпадение связано с тем, что при этой температуре время проведения эксперимента сопоставимо со средним временем релаксации полимерной матрицы. (Выше уже отмечалось, что толщина поверхностного слоя зависит от частоты воздействия.) При температуре, соответствующей максимуму механических потерь, времена релаксации в поверхностном слое больше характерного времени экспериментальной шкалы, поэтому этот слой не может существенно деформироваться. В то же время на больших удалениях от границы раздела фаз времена релаксации полимера сопоставимы с временем воздействия, и поэтому общая деформация материала определяется деформацией этих более удаленных слоев. [c.148]

Время выдержки, необходимое для данной термической операции, возрастает в зависимости от толщины стали, так как необходимой температуры нагрева в первую очередь достигают поверхностные слои металла. Однако нормативы времени выдержки подлежат уточнению. [c.266]

Во время заливки полости формы происходит постепенное сужение проходных сечений вследствие увеличения толщины остывшего поверхностного слоя. Одновременно по ходу потока увеличивается перепад давления, необходимый для течения расплава. При несогласованности условий литья (температура и давление расплава, геометрия полости формы) затвердение расплава может произойти прежде, чем будет заполнена полость формы. В критической области при литье под давлением полипропилена были установлены зависимости между длиной пути потока, температурой расплава и давлением в устье впуска (рис. 9.23). Из рисунка видно, что с повышением температуры и давления длина пут потока возрастает. [c.224]

Формирование покрытий под действием катализаторов. Полимеризация низкомолекулярных продуктов под действием химических катализаторов открывает широкие возможности для формирования тонких полимерных покрытий на поверхностях металлических изделий, в том числе имеющих очень сложную конфигурацию, что зачастую невозможно другими способами. Этот метод уже нашел применение при получении политетрафторэтиленовых покрытий [76]. Подлежащую покрытию металлическую поверхность предварительно обрабатывают элементарным фтором, что приводит к образованию в поверхностном слое фтористых соединений металла, а затем изделие помещают в среду мономера (тетра-фторэтилена), который под действием фтористых соединений металла полимеризуется, образуя тонкое полимерное покрытие. Фторирование поверхности производится при давлении среды от 1-10 до 3-10 Па и температуре от 373 до 623 К. Толщина модифицированного слоя может составлять от 10 до 100 А в зависимости ог продолжительности обработки (от 2 до 20 ч). Тетрафторэтилен подается в зону реакции под давлением от 2-10 до 5-10 Па. При больших давлениях покрытия получаются более толстыми, но менее плотными. Обработка мономером должна производиться в отсутствие воздуха и влаги. Температуру обработки можно варьировать от комнатной до 373 К. При повышенных температурах процесс идет интенсивнее, однако быстрое увеличение толщины покрытия может сопровождаться ухудшением его качества. [c.163]

Степень влияния диффузионного слоя на механические свойства стали зависит от отношения его толщины к размеру образца. Толщина распространенных жаростойких покрытий составляет от 20 до 125 мкм, поэтому для более выраженного эффекта поверхностного слоя усталостные испытания проводили на образцах диаметром 2 мм. Поскольку максимально допустимая температура эксплуатации для каждой стали различна, усталостные испытания проводили при комнатной температуре согласно ГОСТ 25.502-79. Частота нагружения образцов составляла 0,166 Гц, что исключало возможность их саморазогрева. Зависимости амплитуды напряжения от количества циклов до разрушения строили по средним значениям для пяти испытанных образцов на четырех уровнях нагрузки. [c.9]

Введение понятия критическая концентрация позволяет получить зависимости свойств наполненных композиций, инвариантные относительно природы наполнителя. Для построения таких кривых концентрация наполнителя заменяется приведенной величиной Ф/Фкр, которая определяет степень изменения свойств композиции при данной концентрации Ф и изменяется от О до 1. С помощью такого приведения удается получить обобщенные зависимости рада свойств (в том числе модуля, температуры стеклования и др.) от приведенной концентра-ции независимо от природы наполнителя. При Ф р весь полимер переходит в состояние поверхностного слоя, и тогда на основании данных о Фкр легко может быть оценена толщина этого слоя как d = VjS (1/—объем полимера, S — общая поверхность наполнителя при Ф/Фкр = 1). Найденные для разных наполнителей значения лежат в разумных пределах (80—400 А). [c.169]

Как из общих соображений, так и из экспериментальных данных [211 следует, что с ростом температуры аномалия приповерхностной структуры воды должна исчезнуть. Тогда с повышением температуры исследований, аналогичных проведенным в [11—131, должна обнаружиться зависимость, качественно отличная от описываемой формулой (25). Развитая в работах [15] ячеечная модель позволяет описывать электрокинетические явления в концентрированных суспензиях с учетом влияния поляризации двойного слоя. Поэтому представляются перспективными исследования, подобные проведенным на глинах, на концентрированных суспензиях из высокодисперсных латексов. Здесь можно ожидать возникновения периодической структуры [16], хорошо описываемой ячеечной моделью, в то время как структурирование в пастах глинистых минералов может привести к очень сложной структуре. Следует, однако, иметь в виду, что в поверхностном слое латексных частиц фиксированный заряд может быть распределен не на поверхности, а в слое толщиной в десятки и сотни ангстрем. В подобной системе влияние нерастворяющего слоя на электроосмос, как это отмечалось выше, может быть резко ослаблено и его обнаружение затруднено. Поэтому для проведения подобных исследований предварительно необходимо синтезировать модельные латексы с гладкой поверхностью и зарядом, распределенным на ней, а не на макромолекулярных цепях, [c.106]

В качестве примера на рисунке представлены графические зависимости, характеризующие распределение температур по радиусу в частице и пленке в зависимости от числа Фурье. Из данных, приведенных на этом рисунке, видно, что максимальный температурный градиент возникает в поверхностных слоях гранулы и жидкостной пленКи сразу после контакта частицы с раствором. Кроме того, результаты расчетов показывают, что температура раствора не постоянна по толщине пленки, а изменяется от температуры мокрого термометра на внешней поверхности до температуры, обеспечивающей равенство тепловых потоков на границе с поверхностью сферы. Полученные уравнения могут быть использованы при расчете температурных напряжений, возникающих в частице в процессе сушки. Это обстоятельство имеет большое значение, поскольку знание температурных напряжений позволяет исследовать- проблемы растрескивания гранул, а следовательно, и проблемы образования пыли в аппарате. [c.34]

Описанный механизм переноса тепла и вещества внутри материала подтверждается экспериментальной зависимостью / = / ( ), представленной на рис. 7- И. По оси ординат отложена интенсивность сушки в первом периоде /, а по оси абсцисс — температура поверхностного слоя материала в первом периоде, т. е. температура открытой (свободной) поверхности отливки, через которую происходит унос массы в окружающую среду. До температуры = 65° С (/ р соответствует 64—80° С в зависимости от толщины отливок) интенсивность сушки, как видно из рис. 7-11, не зависит от толщины материала и полностью определяется температурой которую в данном случае можно назвать температурой поверхности испарения. [c.303]

Так, например, толщина этого слоя достигала примерно 1000 А при Гй—Т = 0,38° С. В последующей работе [8] Вебб с сотр. измеряли коэффициент отражения от поверхности раздела в зависимости от температуры и длины волны света и сравнивали полученные результаты со значениями, рассчитанными для некоторых профилей функции распределения в поверхностных слоях. Из зависимости отраженного света от длины волны были получены примерные сведения о профиле показателя преломления в поверхностном слое. Используя этот примерный профиль, можно рассчитать коэффициент отражения как функцию одного параметра — толщины L и сравнить его с измерениями непосредственно коэффициента отражения, чтобы найти температурную зависимость Ь. [c.153]

По мере протекания процесса окисления один механизм может постепенно переходить в другой в зависимости от толщины пленки, т. е. в зависимости от времени и температуры. Дополнительные осложнения создаются явлениями образования зародышей роста по Бенару и ростом нитевидных кристаллов (см. выше раздел о текстуре поверхностных слоев). Необходимо учитывать и теплоту, выделяющуюся при окислении (см. уравнение (62)]. [c.146]

В предельном случае приповерхностный слой раствора может вообще не содержать ионов тогда отношение (с< )—с)/с, входящее в выражение (II—7), окажется равным —1. В этом предельном случае рост поверхностного натяжения с концентрацией раствора определяется условием (1а/(1с = бКТ, где б — толщина гидратных слоев вокруг ионов. Поскольку толщина гидратной шубы вокруг ионов близка к размеру молекул воды и не превышает долей нанометра, максимальное значение тангенса угла наклона зависимости поверхностного натяжения от концентрации раствора электролита в воде составляет при комнатной температуре 8,3 Дж-моль К. -300 К-4-10 ° м, т. е. около 10 Дж-м/моль. Эту величину удобнее представить в виде 1 мДж-м 2/ /кмоль-м , или 1 эрг-см 7моль-л этому соответствует повышение [c.49]

Бафф, Леветт и Стиллингер [12], используя капиллярные волны в качестве коллективных координат, получили выражение для зависимости толщины поверхностного слоя (или коэффициента отражения) от температуры вблизи критической точки [c.155]

Для иллюстрации приведем данные по температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации для полиметилметакрилата, находящегося в виде слоев различной толщины на поверхности частиц аэросила и фторопласта (рис. 1). Как видно, наблюдаются две области релаксации — низкотемпературная, связанная с подвижностью а-метильных групп, и высокотемпературная, связанная с подвижностью сегментальной. В обоих случаях уменьшение толщины поверхностного слоя сдвигает минимум низкотемпературной релаксации в сторону более низких температур, а минимум высокотемпературной области — в сторону более высоких. Последнее говорит о затормо- [c.310]

Кэмбелл [383 для изучения влияния различных технологических факторов на процесс образования поверхностного слоя использовал форму прямоугольного сечения, температура которой варьировалась от 27 до 71 °С, что приводило к изменению кажущейся плотности сердцевины пеноблока (при неизменной концентрации ФГО) от 80 до 298 кг/м . Было установлено, что толщина поверхностной корки возрастает линейно (от 1,75 до 3,2 мм) при уменьшении температуры формы (от 57 до 32 °С) для пенопласта кажущейся плотности 176 кг/м (рис. 24, а). Таким образом, уменьшение температуры формы на 25 °С приводило к почти двухкратному увеличению толщины корки. При неизменной температуре формы решающее влияние на толщину поверхностного слоя имеет кажущаяся плотность сердцевины, причем соответствующие зависимости имеют нелинейный характер (рис. 24, б). [c.78]

Результаты расчетов представлены в виде зависимости толщины от температуры в логарифмическом масштабе на рис. 3. Из него видно, что толщина поверхностного слоя для обеих систем увеличивается при приближении к критической точке. Например, для системы нитробензол—гексан в случае экспоненциальной функции толщина поверхностного слоя увеличивается от 270 А при ДГ = 5°С до 1200 А при АТ = 0,4° С, v= 0,58 0.05, для системы метиловый спирт—гексан — от 320 А при АТ = 4° С до 990 А при ЛГ = 0,4° С, V = 0,54 0,05. Полученные результаты справедливы лишь в рамках прн.меняемон модели, которая носит приближенный характер. В частности, эта модель не учитывает влияния гравитационного эффекта в критической точке [c.156]

Рассмотрим влияние поверхностного плавления на степень кристалличности. В предыдущих разделах было показано, какая существует зависимость между длиной незакристаллизованных участков цепей Л"равн = равв и температурой. С повышением температуры увеличивается Лравн и соответственно толщина дефектного слоя между кристаллитами. Если известно Л равн для участка цепи со средним расстоянием между его концами (г), то [c.43]

Как следует из работы Пиккеринга и Вагнера [50] по исследованию рентгеновским методом изменения состава поверхностных слоев сплавов Си—Аи и Си—2п при их коррозии, возможность поверхностной и даже объемной взаимной диффузии компонентов исследуемых сплавов при комнатных температурах ]иожет считаться экспериментально доказанной на толщину слоев, соизмеримых, в зависимости от условий, с десятыми долями или даже единицами микрон. [c.30]

С повышением температуры скорость окисления полиэтилв нового покрытия увеличивается, но глубина зоны реакции окисле ния сужается, уменьшая толщину окисленного поверхностного слоя. Поэтому при ограниченном времени формирования покрытия зависимость степени окисления граничащего с металлом слоя полимера от температуры окисления описывается кривой с максимумом, т. е. при высоких температурах степень окисления граничащего с металлом слоя покрытия с повыщением температуры может не увеличиваться, а уменьшаться. [c.36]

Смотреть страницы где упоминается термин Зависимость толщины поверхностного слоя oi температуры: [c.44] [c.44] [c.96] [c.124] [c.310] [c.310] [c.310] [c.11] [c.407] [c.175] [c.105] [c.59] [c.115] [c.152] [c.105] [c.619] [c.47] [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология