Заряды при адгезии

Эмульсии [1—5]. Эмульсии — системы из двух жидких фаз, одна из которых дисперсная, или прерывная, а другая фаза не- прерывная, называемая дисперсионной средой. Эмульсии распадаются на два класса. Первый класс — весьма разреженные эмульсии в виде мельчайших капелек одной жидкости, например масла, взвешенных в другой, например в воде. В стабилизации этих эмульсий главную роль играют электрические заряды на поверхности эмульгированной жидкости состояние и свойства поверхностных пленок оказывают меньшее влияние. Эмульсии этого класса приближаются к лиофобным коллоидным системам. Эмульсии второго класса более распространены. В них устойчивость определяется главным образом природой межфазной поверхностной пленки, отделяющей дисперсную фазу от дисперсионной среды. Эту пленку обычно образует третье вещество, отличающееся от обеих объемных фаз и легко растворимое в одной из них. Одна из главных функций этой пленки — понижение межфазного натяжения за счет увеличения адгезии между обеими фазами и, следовательно, уменьшение работы образования поверхности раздела при диспергировании. [c.78]

Во многих случаях химическое растворение твердой фазы сопровождается образованием новой твердой фазы. Она появляется в результате кристаллизации (осаждения) из раствора при его пересыщении продуктами растворения или веществами, возникающими при их взаимодействии с компонентами растворителя. Кристаллизация новой фазы может идти в массе раствора или на поверхности зерен растворяющейся фазы. В последнем случае на зернах появляется корка продукта реакции, затрудняющая доступ активного растворителя к реакционной поверхности. Корка может появляться и в результате осаждения на поверхности растворяющихся зерен кристаллов или коллоидных частиц, образовавшихся в массе раствора. Это происходит под действием сил адгезии и зависит от знаков и величин электрических зарядов твердых поверхностей, т. е. от их электрокинетических потенциалов. [c.222]

Главное отличие в механизме осаждения состоит в том, что для осах<дения коллоидных частиц требуется присутствие потенциального агента коагуляции. Такими агентами обычно являются многозарядные ионы металлов при их небольших концентрациях в растворе. Подобное действие оказывают и однозарядные ионы, например ионы натрия при концентрации примерно 0,3 н. При отсутствии ионов, вызывающих флокуляцию, в нейтральном или в щелочном растворе и коллоидная частица чистого кремнезема, и кремнеземная поверхность подложки несут отрицательный заряд. Вследствие взаимного отталкивания частицы и подложки скорость соударения будет низкой. Однако в данной области значений pH имеющиеся в растворе ионы металлов частично адсорбируются на кремнеземных поверхностях, в результате чего после столкновения происходит адгезия частицы с подложкой. Для того чтобы такой процесс осаждения коллоидных частиц на поверхности был возможен, концентрация ионов металлов не должна быть слишком высокой, ибо в противном случае может наблюдаться коагуляция коллоидных частиц в суспензии (рис. 1.17). [c.130]

То же следует сказать и о влиянии различных примесей в эпок- (. сидных связующих, которые часто концентрируются на поверх- ности наполнителя. Даже адсорбция инертных газов (аргона и ксе она) влияет на поверхностную проводимость оксидов и на знак заряда поверхностных ловушек [60] с увеличением полярности адсорбируемого вещества эти эффекты усиливаются. В качестве примесей в эпоксидных смолах обычно присутствуют полярные соединения, которые активно адсорбируются поверх ностью наполнителя и успешно конкурируют с молекулам( эпоксидов и отвердителей, вытесняя их с поверхности, что приводит к резкому ухудшению адгезии. [c.86]

Поляризуемость атомов и одноатомных ионов, составляющих поверхностные слои твердого тела (типа керамики), возрастает с увеличением числа электронов на внешней электронной оболочке. Одновременно изменяется равновесие положения частиц в поверхностном слое. Часть катионов несколько смещается внутрь материала, и поверхность приобретает заряд. Таким образом кристаллохимические свойства склеиваемого материала (как и частицы связующего, наполнителя и новообразований) и электронное строение катионов влияют на смачиваемость и адгезию. С этих позиций повышение полярности материала должно, видимо, увеличивать адгезию. Следует учитывать, что начальная адгезия (смачивание — прилипание с помощью жидкости) в неорганических клеях заменяется последующими прочными адгезионными контактами. [c.39]

Адгезия минеральных клеев частично имеет электрическую природу. Это подтверждено экспериментально. Так, при определении адгезии измеряли электризацию поверхности с помощью струнного электромера. В случае отрыва наблюдали значительную разноименную электризацию поверхностей, причем отрываемый металл, являясь донором электронов, нес на своей поверхности положительный заряд. С увеличением усилия отрыва поверхностная электризация возрастала. Однако, есть мнение, что из-за высокой проводимости металлов двойной слой на контакте металлов не проявляется. Поэтому для прочного сцепления лучше применять клеи, являющиеся диэлектриками и обладающие высокими удельными электрическими сопротивлениями. [c.129]

Н ). Протон будет израсходован на гидратацию, и появление заряда повысит адгезию. [c.48]

Электрическая теория адгезии. При склеивании полимеров с металлами происходит ориентированная адсорбция полярных групп полимера на поверхности металла при этом возможен переход электронов через границу раздела и образование двойного электрического слоя. Связи между атомами металлов II полярными группами полимеров всегда частично поляризованы, т. е. в области между ними электронная плотность распределяется несимметрично. Поэтому в соединениях такого типа при их разрушении часто наблюдаются электрические разряды, а поверхности разрушения оказываются заряженными противоположными по знаку зарядами. Усилие при разрушении адгезионного соединения затрачивается на разделение обкладок созданного при склеивании молекулярного конденсатора. Увеличение сопротивления разрушению происходит до тех пор, пока не наступает электрический разряд, ограничивающий дальнейшее возрастание плотности электрических зарядов на поверхностях-. [c.41]

Степень очистки газа в электрофильтре в значительной степени зависит от проводимости пыли. Если частицы хорошо проводят ток, а силы адгезии (сцепления) невелики, то заряд отдается. мгновенно, а сама частица получает заряд электрода. Возникает кулоновая сила отталкивания, и частица вновь [c.12]

Химические свойства кремнезема в золе принципиально не отличаются от его свойств в кристаллическом или аморфном состоянии, но характеризуются большей реакционной способностью как из-за большой поверхности реакции, так и в связи с высокой аморфностью кремнезема в дисперсной фазе. Особую группу составляют реакции взаимодействия частиц золя непосредственно между собой или с помощью связующих агентов. Эти различные виды агрегации частиц могут происходить по разным причинам под влиянием вносимых в систему реагентов, при возрастании концентрации кремнезема в процессе сушки, самопроизвольно при заданных условиях. Другую важную группу составляют реакции, относящиеся к химии поверхности кремнезема. Это различные виды адсорбции веществ, модифицирующие свойства поверхности дисперсной фазы, меняющие по величине или знаку электрический заряд поверхности, делающие ее менее гидрофильной или даже гидрофобной. В эту же группу входят взаимодействия, характеризующие адгезию кремнезема на тех или иных поверхностях. Как реакции, приводящие к агрегации частиц, так и взаимодействия на поверхности определяются в значительной степени величиной плотности заряда частиц, поскольку ван-дер-ваальсовое взаимодействие является если не единственным, то, по крайней мере, первичным по отношению к водородным и химическим связям. Зависимость плотности заряда частиц золя от концентрации постороннего электролита и pH раствора приведена на рис. 38- [c.80]

При химическом взаимодействии на границе раздела адгезив — субстрат наибольшего эффекта следует ожидать тогда, когда процесс протекает с низкой энергией активации [113]. Чем меньше энергия активации, тем большее число связей возникнет на единице поверхности раздела адгезив — субстрат. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно именно для случая адгезионной связи, так как при этом установление молекулярных контактов затруднено., К числу процессов, протекающих с низкими энергиями активации, относятся реакции образования комплексов с переносом заряда (КПЗ). Образование КПЗ в полимерах может происходить более интенсивно, чем в соответствующих низкомолекулярных соединениях. Кроме того, эти процессы протекают без выделения побочных продуктов, что также чрезвычайно важно для достижения высокой адгезионной прочности. [c.369]

Природа адсорбционного взаимодействия микроорганизмов с твердыми материалами окончательно не выяснена. Предполагается, что основную роль в этом процессе играет электростатическое притяжение (и даже ионный обмен), которое зависит от природы поверхности твердого тела, величины и характера ее заряда, а также от электрокинетических свойств клетки. Д. Г. Звягинцев [103, с. 53] приводит целый список сил, возможно принимающих участие в процессе адгезии клеток [c.191]

Рост заряда частиц, увеличение ионной силы раствора и прогрессирующее во времени утоньшение водных прослоек вызывают увеличение сил адгезии [201, 207—210]. На основании этого сделан вывод [211, 212], что наилучшая адгезия гидроокисей алюминия и железа на отрицательно заряженной поверхности кварцевого песка будет иметь место в высокоминерализованной воде и в начальный момент гидролиза, когда в окружающей среде присутствуют катионы и Fe +. [c.97]

В процессе флотации частицы руды захватываются пузырьками воздуха и, всплывая с ними (рис. Х1-3), прочно удерживаются в пене. После того как это было доподлинно установлено (примерно в 1915 г.), было предложено несколько теорий флотации. В одной из них захват частиц пирита пузырьками воздуха объяснялся тем, что пузырьки воздуха и частицы кварца заряжены отрицательно, тогда как частицы пирита заряжены положительно. Таким образом, селективная адгезия между частицами пирита и пузырьками воздуха связывалась с электростатическим взаимодействием. Уже к 1919 г. становится ясно, что основную роль в процессе флотации играют не электростатические силы, а краевой угол. Однако в настоящее время признается, что электрический заряд частиц в значительной мере определяет их адсорбционные свойства и, следовательно, краевой угол и адгезию к пузырькам. [c.371]

Выбор типа сушильного аппарата зависит, главным образом, от свойств высушиваемого материала, формы связи с ним влаги, начальной влажности и объема производства. Влажные материалы, как объекты сушки, хпрактеризуются рядом показателей термической стойкостью, способностью к образованию зарядов статического электричества, агрегатным состоянием (сыпучий, жидкий, пастообразный), способностью к взаимодействию отдельных частиц материала между собой (адгезия) или с твердой стенкой (когезия), теплоемкостью, гранулометрическим составом и др. Наличие этих данных — обязательное условие правильного выбора аппарата. [c.145]

Осаждение и прилипание (адгезия) дисперсной фазы на макроповерхностях тел, помещенных в дисперсную систему, называ-ется гетероадагуляцией. Она имеет большое значение при получении покрытий, пленок, модифицировании поверхности. Гетероада-гуляцпи способствует наличие противоположных зарядов на поверхностях взаимодействующих тел. Частицы дисперсной фазы могут осаждаться на поверхностях под воздействием внешнего электрического ПОЛЯ (электрофорез) например, при получении электрофоретических покрытий. [c.346]

В этом случае более соответствует экспериментальным фактам электрическая теория адгезии /58/, которая позволяет следующим образом объяснять механизм процесса. Согласно этой теории, при тесном соприкосновений диэлектрика, каковым являются парафиновые дисперсные частицы, и кристаллического атомного тела, благодаря разности давлений электронного газа, часть электронов подложки переходит в парафиновую частицу, обра (уя двойной электрический слой между поверхностями. В результате парафиновые частицы заряжаются отрицательно, а металлическая поверхность подложки приобретает положительный заряд. По этой теории работа разрушения адгезионной связи, т.е. преодоления возникающих между поверхностями электрических сил, будет определяться формулой /56/ [c.111]

Нетрудно предположить, что переход электронов от металла к ди-элеюфику и формирование заряда между ними будут определя ься не только прочностью связи электрона с кристаллом, которая близка у различных металлов, но и концентрацией их на поверхности металла. Как видно из табл.2.6, плотности энергий когезии (следовательно, и электронов) у различных металлов различаются весьма существенно. Наблюдающаяся закономерность позволяет предположить, что чем выше плотность энергий металла, тем больще разность давлений электронного газа между контактирующими поверхностями и тем значительнее заряд, обеспечивающий прочность адгезионной связи. Более легкая смачиваемость и более высокая работа адгезии высокоэнергетических поверхностей отмечалась ранее /56/. Давно бьию отмечено более интенсивное отложение парафина на стальных и алюминиевых поверхностях, чем на пластмассовых /41/. Более поздние исследования в промысловых условиях также подтвердили это положение. [c.112]

При адгезии к металлам парафиновые частицы всегда выступают как акцепторы электронов и образование электрического заряда между поверхностями обеспечивается за счет перетока к ним элекгронов от металла. При этом на отрыв электрона от металла расходуется энергия, равная выходу электрона, а при прилипании электрона к поверхности диэлеюрика выделяется энергия, равная сродству материала диэлектрика к электрону и характеризующая его акцепторные свойства. В обобщенном виде предсказать величину сродства к электрону для всего диэлектрика невозможно, она будет представлять собой совокупность сродства отдельных структурных фрагментов поверхности диэлектрика. Поэтому качественное представление об акцепторных свойствах диэлектрика можно получить тю значениям сродства к элек1рону составляющих его фрагментов. Такие величины представлены в табл.2.7. [c.114]

Объясняется зависимость адгезии от скоросги установления межфазного контакта При медленном раздвижении заряды успевают в значительной мере стечь с обкладок конденсагора. Вследствие эгого ликвидация первоначальных зарядов успевае закончится при малом разведении поверхностей и при расслаивании будет затрачена малая работа. [c.7]

При быстром расслаивании заряды не успевают стечь, и их высокая начальная плотность сохраняется вплоть до наступления разряда. Это обеспечивает большие значения работы адгезии, поскольку действие сил притяжения разноименных электрических зарядов преодо-левается на сравнительно больших расстояниях. [c.7]

Степень очистки газа в электрофильтре в значительной степени зависит от проводимости пыли. Если частицы хорошо проводят ток, а силы адгезии (сцепления) ненелики, то заряд отдается мгновенно, а сама частица получает заряд электрода. Возникает кулоновая сила отталкивания, и частица вновь может попасть в газовый поток. Это приводит к увеличению уноса пыли из электрофильтра и понижению степени очистки. Если пыль плохо проводит ток, то она прижимается силой поля к электроду и образует на нем плотный слой отрицательно заряженных частиц, который отталкивает приближающиеся частицы того же знака, т. е. противодействует основному электрическому полю. Напряжение в порах слоя осевшей пыли может превысить критическое и вызывать коронирование газа у осадительного электрода — обратную корону . Это явление значительно снижает эффективность очистки газа. [c.240]

Согласно законам гидродинамики, скорость течения жидкости на поверхности стенки равна нулю (вследствие адгезии) и возрастает при удалении от нее. Очевидно, что для существования электрокинетических явлений необходимо, чтобы жидкость, несущая электрические заряды, перемещалась относительно стенки. Предположим, что это перемещение начинается на расстоянии б от межфазной поверхности (плоскость скольжения) и что 6 определяется гидродинамическими условиями течения. Тогда электрокинетиче-ский потенциал будет равен == ф . Из рис. 39 видно, что хотя Фо-потенциал и не зависит от Соо, но -потенциал понижается при повышении Соо. Иначе говоря, мы не только нашли, чем отличается [c.148]

При медленном раздвижении заряды успевают в значительной степени стечь с обкладок конденсатора. Вследствие этого нейтрализация первоначальных зарядов успевает закончиться ирн малом разведении поверхностей и на разрушение адгезионного соединения затрачивается небольшое количество работы (это хорошо согласуется с опытом). При быстром раздвижении обкладок конденсатора заряды не успевают стечь и пх высокая начальная плотность сохраняется вплоть до наступления газового разряда. Это приводит к высоким значениям работы адгезни, поскольку действие сил притяжения разноименных электрических зарядов преодолевается на сравнительно больших расстояниях. Различным характером удаления зарядов с поверхностей адгезив — воздух и субстрат — воздух, образующихся прп расслапвании, авторы электрической теории объясняют омрнделонпую. заиисимость работы адгезии от скорости расслаивания. [c.159]

Разработаны способы анодного осаждения на алмаз оксидов металлов PbOj для последующего применения в качестве анода [216] и Ni(0H)2 с перспективой использования в химическом источнике тока [217]. Оба осадка отличаются хорошей адгезией к алмазной подложке и механической стойкостью первый хорошо выдерживает воздействие ультразвука (в соноэлектрохимическом эксперименте), а второй после 4 000 циклов заряд-разряд практически полностью сохранил свою зарядную емкость. [c.65]

Равновесная работа, необходимая для нарушения контакта на единицу площади, может включать следующие Слагающие дисперсионную Wm , электростатическую Wg, равную (если в процессе отрыва разность потенциалов U остается постоянной, что, однако, редко реализуется) We = /гоП, где а — поверхностная плотность зарядов двойного слоя. Что касается гетерополярной химической связи, типа водородной, то отделить ее от электростатйческой является нелегкой задачей. Доля гомеополярной связи в работе адгезии в зависимости от рода контактирующих фаз может варьировать от нуля до относительно очень высокой. Вклад электростатической составляющей также сильно зависит от природы контактирующих тел через значения плотности зарядов образующегося в контакте двойного слоя. Обычно, оценивая значения а из теоретических соображений, получают заниженные значения Wg, противоречащие тем оценкам значений а, которые можно получить из экспериментов. [c.392]

Степень очистки газов в электрофильтре во многом зависит от электропроводности частиц ныли и их адгезионной способности Если частицы хорошо проводят ток, а силы адгезии невелики, то частица, достигнув осадительного электрода, отдает ему свой заряд, получает заряд электрода и вновь попадает в газовый поток, что снижает степень очистки. Если пыль плохо проводит ток, а силы адгезии существенны, то на электроде образуется плотный слой отрицательно заряженных частиц, противодействующий основному электрическому полю. При большой толщине этого слоя напряжение в его порах может превысить критическое и вызвать корониро-вание газа у осадительного электрода - обратную корону . Это [c.227]

В современных двигателях, в которых заряд ТРТ прочно скрепляется со стенками корпуса, топливную массу заливают непосредственно в камеру сгорания, тогда как для изготовления несвязанных зарядов, применявшихся в двигателях старой конструкции, использовались специальные литейные формы. Для получения зарядов ТРТ с внутренними каналами используются стержни со специальным покрытием или пуансоны со штоками, которые впоследствии убираются и поэтому должны иметь слегка коническую форму. Иногда для обеспечения хорошей адгезии металлической стенки корпуса РДТТ с поверхностью топливного заряда предусматривают дополнительный промежуточный изолирующий слой, называемый лайнером. Чтобы предотвратить проникновение воздуха в топливную массу, процесс отливки осуществляют, как правило, в условиях вакуума. Если топливо слишком вязкое, при отливке можно использовать сжатый азот (литье под давлением). [c.50]

Помимо приведенных выше рассуждений, лежащих в основе этого явления, можно указать и на частные случаи. Так как при быстром утоньше-кии прослойки раствора электролита вследствие задержки перестройки адсорбционного равновесия ионов может оставаться постоянной плотность заряда поверхностей раздела, после установления адсорбционного равновесия плотность заряда падает, а вместе с ней падает и электростатическая слагающая расклинивающего давления. Возможно, что подобный механизм лежит в основе наблюдений Бузага [3] постепенного роста адгезии частиц кварца к стеклянным стенкам в растворах электролита. [c.30]

Следует иметь в виду, что клетки прокариот и эукариот имеют отрицательный заряд и поэтому ионные взаимодействия, существующие между ними, присущи так же клеткам и субстратам, несущим электрический заряд Если этот заряд отрицательный (как и заряд клетки), то в среде должны быть двухвалентные катионы и адгезии, например, фибронектин клеточного или плазматического происхождения Фибронектин — гликопротеин с ММ 200-250 кДа Он найден на поверхности глиальных клеток и фибробластов, в плазме, амниотической и спинно-мозговой жидкостях [c.150]

Рис. 153. Механизм адгезии животной клетки к субстрату (например, к подложке), несущему положительные (а) и отрицательные (б) заряды (А — гликоп-ротеиновый адгезии, стрелки — электростатические взаимодействия, пунктиры — связывание при участии двухвалентных катионов АС — адсорбционный слой, равный приблизительно 5 нм).

Образование прочных комплексов обусловлено в основном силами, связанными с переносом заряда от донора к акцептору. Комплексам с переносом заряда (КПЗ) в последнее время посвящено много исследований [6, И—15]. Донорами в органических комплексах с переносом заряда в большинстве случаев являются ароматические углеводороды и некоторые их производные, многоядерные ароматические соединения, полимеры с системой сопряженных связей. Акцепторами служат галогены, галогенводороды, хлориды металлов, ангидриды ди- и поликарбоновых кислот, хлор ангидриды, нитропроизводные, бензол, хиноны и их производные [15]. Ароматические углеводороды и многие соединения с системой сопряженных связей могут быть не только донорами, но и акцепторами электронов. По отношению к таким веществам донорами электронов являются щелочные металлы [15] и некоторые органические основания. Роль донорно-акцепториого взаимодействия в адгезии полимеров к субстратам различной природы несомненна. [c.16]

Вопрос о влиянии полисопряжения на адгезию до сих пор практически не исследовался. Но полисопряженные системы (ПСС) обладают комплексом свойств, которые могут представлять интерес применительно к процессам адгезии. Так, ПСС проявляют склонность к образованию я-комплексов, а также комплексов с переносом зарядов. Для ПСС характерно проявление высоких межмолекулярных сил, обусловливающих прочное связывание макромолекул в ассоциаты [234, с. 18] наблюдается уменьшение разности энергий основного и возбужденного состояний по мере [c.42]

Наличие у адгезива и субстрата групп, способных к образованию водородных связей, комплексов с переносом зарядов, ион-дипольных и других взаимодействий, еще не означает, что в этой системе может быть легко достигнута высокая адгезионная прочность. Число функциональных групп адгезива и субстрата, вступивших во взаимодействие, лишь косвенным образом связано с их общим количеством, а иногда эта связь вообще отсутствует. На первый план выступает вопрос о взаимном соответствии структурных параметров адгезива и субстрата, о доступности функциональных групп соединяемых материалов. Химическая инертность таких материалов, как полиэтилентерефталат, полипиро-меллитимид и политетрафторэтилен, также связана, очевидно, в первую очередь со стерическими факторами. В большинстве случаев значительная часть функциональных групп на поверхности раздела адгезив — субстрат по тем или иным причинам не участвует во взаимодействии. Поэтому каждое молекулярное взаимодействие функциональных групп на границе раздела фаз на учете . Нужно стараться не допускать уменьшения числа этих взаимодействий. [c.368]

Флокулянты, изменяя свойства находящихся в воде агрегатов частиц, оказывают существенное влияние на процесс фильтрования. Проведенные нами-опыты по фильтрованию через слой песка небольшой высоты показали, что флокулянты (рис. П1.12) улучшают первичный процесс прилипания взвешенных частиц к зернам фильтрующей загрузки и дают фильтрат лучшего качества. Одной из причин благоприятного действия ВМВ является, по-видимому, уменьшение сил, препятствующих адгезии взвешенных частиц на твердой поверхности нейтрализация заряда при использовании катионных ВМВ и усиление лиофильнрсти загрузки в результате адсорбции ВМВ на зернах песка и взвешенных частицах. [c.130]