Поверхностные явления на границе раздела жидкость —газ, жидкость — жидкость

Учебное пособие посвящено адсорбционным и другим явлениям, протекающим на поверхности раздела фаз. В нем рассмотрены поверхностные свойства чистых жидкостей, растворов, мономолекуляр-ных пленок, а также границ раздела жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело и газ — твердое тело. Пособие состоит из семи глав. Каждая глава содержит краткое изложение теории вопроса и описание лабораторных работ соответствующего раздела курса. [c.2]

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ. ЭМУЛЬСИИ [c.74]

При исследовании поверхностных явлений важную роль имеет поверхностное натяжение. Если представить границу раздела между жидкостью и газом в виде эластичной, равномерно натянутой пленки, то поверхностное натяжение определяется как сила, действующая на единицу длины линии, лежащей на этой пленке, направленная перпендикулярно этой линии и по касательной к поверхности пленки,Поверхностному натяжению можно дать термодинамическое определение. При изменении поверхности раздела фаз происходит перенос молекул либо из объема в поверхностный слой (при увеличении поверхности), либо в противоположном направлении (при сокращении поверхности). Так как равнодействующая межмолекулярных сил, действующих на молекулы поверхностного слоя, не равна нулю и направлена по нормали к поверхности, процесс изменения площади границы раздела сопровождается совершением работы. При сокращении поверхности межмолекулярными силами совершается положительная работа, а для перевода молекул из объема в поверхностный слой (для увеличения [c.5]

Особое место как реакционная среда занимает эмульсия. Специфика этой среды, заключающаяся в наличии в ней границы раздела фаз жидкость — жидкость, оказывает наибольшее влияние на протекание химических реакций в подобных системах. Последнее еще более усложняется при наличии в системе поверхностно-активных стабилизаторов эмульсий. В этом случае на чисто химические реакции накладывается влияние коллоидных факторов. Помимо возможности протекания отдельных стадий сложных химических реакций в разных фазах, распределения продуктов реакций по фазам, существенную роль здесь могут играть процессы мицеллообразования самих эмульгаторов и связанное с этим явление солюбилизации. По-видимому, специфическая роль эмульсии как реакционной среды в действительности еще сложнее, и будущее развитие науки раскроет новые интересные закономерности в этой весьма увлекательной проблеме. [c.3]

Поверхностные явления на границе раздела жидкость [c.205]

При исследовании поверхностных явлений на границе газ — жидкость наиболее часто используется метод, основанный на измерении поверхностного натяжения этой границы раздела, позволяющий, несмотря на его простоту, получить достаточно надежные данные. [c.20]

С поверхностными явлениями тесно связано поведение жидкости на границе с твердым телом. Известно, что в некоторых случаях жидкость способна растекаться по поверхности твердого тела тонким слоем. Так ведет себя, например, вода на поверхности чисто вымытого стекла. В этом случае говорят, что жидкость смачивает твердое тело. Е5 других случаях та же вода на поверхности стекла или фарфора, загрязненной жиром, собирается в капли и не смачивает поверхность. Очевидно, что явление смачивания обусловлено процессами взаимодействия на поверхности раздела жидкости и твердого тела между собой и с газовой фазой. При смачивании жидкость приобретает большую поверхность раздела как с твердым телом, так и с газовой фазой. В то же время она закрывает поверхность раздела твердое тело — газ. Если обозначить поверхностное натяжение на границе с газовой фазой для твердого тела и жидкости соответственно Отг и Ожг, а избыточную поверхностную энергию на границе твердое тело — жидкость атж, то изменение энергии Гиббса при растекании жидкости по поверхности твердого тела 5 составит [c.307]

Позднее было высказано предположение, что образование ядер и транспорт частиц за счет поверхностной диффузии и кристаллизации протекает на границе раздела твердое тело — жидкость. В концентрированных системах геля, типичных для большинства синтезов, число контактов между частицами максимально и процессы агрегации и коалесценции могут проходить очень легко. Явления эпитаксии, наблюдавшиеся при совместной кристаллизации цеолитов L и О (оффретит), подтверждают механизм образования ядер на поверхности [154]. [c.354]

Изменение поверхностного натяжения водных растворов при наличии в них ПАВ обусловлено, как известно, адсорбцией ПАВ на границе между раствором и газом (воздухом). Именно на явлении адсорбции, а не на изменении натяжения основано практическое применение ПАВ, хотя эти два явления тесно связаны, в частности, уравнением изотермы адсорбции Гиббса. В связи с этим далее будет подразумеваться, что по-верхностно-активное вещество — это вещество, которое адсорбируется на границе раздела фаз. Акцент на адсорбции, а не на изменении натяжения, необходим потому, что адсорбция в принципе всегда может быть измерена, тогда как измерение натяжения возможно только на границе двух флюидных фаз (жидкость—газ и жидкость 1— жидкость 2). Натяжение же на границе твердого вещества с любой флюидной фазой не может быть измерено, следовательно, эффективность ПАВ не [c.795]

Поскольку поверхностная энергия в силу второго начала термодинамики стремится к минимуму, то в случае, когда растворение вещества понижает поверхностное натяжение растворителя, концентрация растворенного вещества в поверхностном слое должна быть больше, чем в объеме раствора. И наоборот, когда растворение повышает поверхностное натяжение, поверхностный слой раствора должен быть беднее растворенным веществом по сравнению с о 1им его объемом. Таким образом, на границе раздела жидкость — газ наблюдается явление уменьшения или увеличения концентрации растворенного вещества, т. е. явление адсорбции. [c.443]

Известно, что на границе раздела жидкостей адсорбция молекул или ионов осуществляется так, что полярные группы обращены в сторону среды с высокой диэлектрической постоянной. В области химии поверхностных явлений на границе раздела в неводных системах еще много неясного, но уже установлено, что направление расположения полярных групп постепенно становится обратным по мере изменения растворителя от полярного к неполярному, т. е. по мере снижения диэлектрической постоянной [294, 295]. [c.161]

Известно, что на границе раздела жидкостей адсорбция молекул или ионов осуществляется так, что полярные группы обращены в сторону среды с высокой диэлектрической постоянной. В области химии поверхностных явлений на границе раздела в неводных системах еще много неясного, но уже установлено, Таблица 51 [c.149]

Поверхностные явления на границах раздела жидкость — газ, жидкость — жидкость. [c.426]

В ряде случаев влияния поверхностного сопротивления можно избежать. При некоторых условиях вблизи границы раздела фаз в жидкостях возможно самопроизвольное возникновение конвективных потоков, приводящее к значительному повыщению коэффициентов массоотдачи (от 3 до 10 раз). Это объясняется появлением на межфазной границе локальных градиентов поверхностного натяжения, зависящего от температуры или концентрации переносимого вещества. Такое явление (поверхностная или межфазная турбулентность), называемое также эффектом Марангони, обусловлено потерей системой гидродинамической устойчивости. Межфазная поверхность стремится перейти к состоянию с минимумом поверхностной энергии, в результате чего расширяется область с низким коэффициентом поверхностного натяжения а. Заметим, что межфазные поверхности могут терять свою устойчивость только, если при протекании массообменных или тепловых процессов происходит локальное изменение коэффициента поверхностного натяжения а так, что он убывает с ростом температуры или концентрации. В противоположном случае (или, например, противоположном направлении переноса) межфазная неустойчивость, как правило, не возникает. Этот факт подтверждают экспериментальные и теоретические исследования скоростей абсорбции и десорбции слаборастворимых газов водой [43]. [c.352]

Непостоянство коэффициента поверхностного натяжения вдоль границы раздела двух несмешивающихся жидкостей проявляется в том, что на поверхности возникают дополнительные касательные напряжения, называемые капиллярными, которые могут существенно влиять на движение жидкостей, а в случае отсутствия гравитации и других сил полностью определяют ее движение. Явления, обусловленные возникновением сил, связанных с градиентами поверхностного натяжения, носят общее название эффекта Марангони. В частности, если существенна температурная зависимость поверхностного натяжения, то говорят о термокапиллярном эффекте, если концентрационная — о концентрационно-капиллярном эффекте. [c.231]

На закономерности фильтрации жидкостей и газов в пористой среде влияют не только границы раздела между нефтью, газом и водой, но и поверхностные явления, происходящие на границах твердое тело-жидкость. По результатам опытов, проведенных П.А. Ребиндером, М.М. Кусаковым, К.Е. Зинченко, при фильтрации через кварцевый песок углеводородных жидкостей с добавками полярных поверхностноактивных веществ (как индивидуальных углеводородов, так и нефтей) со временем скорость фильтрации затухает. Это можно объяснить образованием на поверхности поровых каналов адсорбционно-сольватных слоев, практически не участвующих в процессе движения и замедляющих фильтрацию, уменьшая эффективное сечение капилляров. Считается, что и в естественных условиях понижение скорости фильтрации может быть вызвано 1) химической фиксацией адсорбционных слоев поверхностно-активных компонентов нефти, например кислотного типа, на активных местах поверхности минеральных зерен 2) повышением содержания в нефти поверхностно-активных веществ за счет накопления в текущей нефти кальциевых и магниевых мыл. [c.180]

Учение о поверхностных явлен и я х. Изучаются разнообразные свойства поверхностных слоев твердых тел и жидкостей (границы раздела между фазами) одно из основных изучаемых явлений в поверхностных слоях—это адсорбция (накопление веществ в поверхностном слое), которой в нашем курсе будет уделено основное внимание. [c.19]

При движении двухфазных систем проявляются те силы, которые были рассмотрены при анализе гидродинамических явлений, протекающих в однофазных потоках. Однако наличие двух фаз изменяет не только формы движения таких систем, но и их природу, так как решающее влияние оказывает взаимодействие между фазами. В этих случаях невозможно описать режимы обычными для однофазных потоков такими понятиями, как ламинарный , или турбулентный , поток. В отличие от однофазных потоков на границе раздела двухфазных потоков проявляются принципиально новые силы — силы межфазного поверхностного натяжения. Эти силы производят работу образования поверхности жидкости на границе ее раздела. Работа, затрачиваемая на образование 1 см поверхности, называется поверхностным натяжением и соответственно имеет размерность [c.135]

Явления, обусловливаемые молекулярным взаимодействием, играют большую роль в условиях нефтяного пласта, высокодисперсной пористой среды с развитой поверхностью, заполненной жидкостями, которые содержат поверхностно-активные вещества. Однако механизм этих явлений не познан настолько, чтобы при разработке нефтяных месторождений их можно было учитывать количественно. Использование изученных закономерностей в технологических процессах возможно лишь тогда, когда они описаны математически, с учетом основных факторов, определяющих эти закономерности. Решить такую задачу для нефтяного пласта трудно, так как геолого-физические и минералогические характеристики пласта и свойства жидкостей и газов, насыщающих его, не постоянны. Как результат молекулярно-поверхностных эффектов на границе раздела фаз в нефтяном пласте наибольшее значение имеет процесс адсорбции активных компонентов нефти на поверхности породообразующих минералов. С этим процессом прежде всего связана гидрофобизация поверхности, а следовательно, и уменьшение нефтеотдачи пласта. Образование адсорбционного слоя ведет к построению на его основе граничного слоя нефти, вязкость которого на порядок выше вязкости нефти в объеме, а толщина в ряде случаев соизмерима с радиусом поровых каналов. В связи с этим уменьшается проницаемость и увеличиваются мик-ро- и макронеоднородности коллектора. [c.37]

Следовательно, с повышением дисперсности вещества все большее значение имеют его свойства, определяе.мые поверхностными явлениями, т. е. совокупностью процессов, происходящих в межфазовой поверхности. Таким образом, своеобразие дисперсных систем определяется большой удельной поверхностью дисперсной фазы и физико-химическим взаимодействием дисперсной фазы и дисперсионной среды на границе раздела фаз. При схематической записи агрегатного состояния дисперсных систем первым указывают буквами Г (газ), Ж (жидкость) или Т (твердое) агрегатное состояние дисперсионной среды, затем [c.291]

В чистых углеводородах явление электризации не возникает и взрывоопасного положения не создается, так как отсутствуют ионогенные компоненты, которые могли бы образовать двойной электрический слой на границе раздела фаз. В технических же продуктах (бензин, керосин и пр.) всегда есть ионогенные компоненты (продукты окисления, нафтеновые кислоты, асфаль-тены), присутствие которых в весьма малых количествах обусловливает при течении по трубам возникновение поверхностного тока. Разность потенциалов может достичь весьма больших величин, достаточных для появления искрового разряда на границе с газовой фазой и последующего взрыва, так как рассеивание зарядов в жидкости затруднено малой проводимостью неполярной жидкости, а отсюда и слабая эффективность заземления. Этот вопрос также исследуется на кафедре коллоидной химии Д. А. Фридрихсбергом и А. Н. Жуковым. [c.9]

Круг явлений, в которых решаюпгую роль играют поверхностные процессы, широк и разнообразен. Это в первую очередь поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и газа, стремящееся стянуть эту поверхность до минимального размера и приводящее к сферической форме капель и пузырьков газа в жидкости поглощение газов и растворенных веществ на поверхности твердых тел—адсорбция способность жидкостей растекаться по поверхности твердых тел (смачивание) явления прилипания и трения возникновение электрического потенциала при погружении металла в раствор электролита и многие другие. [c.306]

КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, поверхностные явления на границе жидкости с др. средой, связанные с искривлением ее пов-сти. Искривление пов-сти жидкости на границе с газовой фазой прюиеходит в результате действия поверхностного натяжения жидкости, к-рое стремится сократить пов-сть раздела я придать ограниченному объему жидкости форму шара. Поскольку шар обладает миним. пов-стью при данном объеме, такая форма отвечает минимуму поверхностной энергии жидкости, т.е. ее устойчивому равновесному состоянию. В случае достаточно больших масс жидкости действие поверхностного натяжения компенсируется силой тяжести, поэтому маловязкая жидкость быстро принимает форму сосуда, в к-рый она налита, а ее своб. пов-сть представляется практически плоской. В отсутствие силы тяжести или в случае очень малых масс жидкость всегда принимает сферич. форму (капля), кривизна пов-сти к-рой определяет мн. св-ва в-ва. Поэтому К. я. ярко выражены и играют существ, роль в условиях невесомости, при дроблении жидкости в газовой среде (или распылении газа в жидкости) и образовании систем, состоящих из мн. капель или пузырьков (эмульсий, аэрозолей, пен), при зарождении новой фазы капель жидкости при конденсации паров, пузырьков пара при вскипании, зародышей кристаллизации. [c.310]

По теории и технологическому применению эмульсий имеется огромное количество работ. Очень полный обзор работ, выполненных до 1950 г., имеется в книге В. Клейтона [27]. За последующие 20 лет теория эмульсий существенно не изменилась, но новые работы в области эмульгирования свидетельствуют о нарастающем интересе исследователей к явлению акустического эмульгирования и о больших успехах, достигнутых в выяснении его механизма. Большинство исследователей рассматривают эмульгирующее действие ультразвука как следствие кавитации. В общих чертах объяснение диспергирующего действия ультразвука сводится к тому, что достаточно мощная упругая волна вызывает кавитацию главным образом на поверхности раздела фаз. Под действием больших ударных напряжений от захлопывания кавитационных каверн частицы дисперсной фазы дробятся. Опыты по диспергированию легкоплавких сплавов и эмульсий в общих чертах подтверждают такое представление. По мнению С. А. Недужего, возмущения на различных частотах в широком диапазоне ультразвука имеют одинаковую природу формирование возмущений начинается с определенной пороговой интенсивности волны действие отдельного возмущения на определенной частоте практически не зависит от интенсивности ультразвука с увеличением интенсивности ультразвука увеличивается не мощность, а количество возмущений действие отдельного возмущения на диспергируемую массу направлено в сторону кавитационного пузырька энергетически наиболее выгодно возникновение возмущения у границы раздела жидкости с твердым телом. С. А. Недужий высказывается о принципиальной возможности образования диспергирующих возмущений поверхностно-капиллярных волн, но считает это предположение не подтвержденным опытом. В последней стадии захлопывания пузырька наибольшая капля диспергируемой жидкости отрывается в дисперсионную среду. В результате такого движения на межфазной 4 51 [c.51]

Другой, термодинамический подход дал возможность решить эту проблему в общем виде без учета специфики силовых полей межмолекулярного взаимодействия и связанных с ней особенностей механизма рассматриваемого явления. Хорошим импульсом для развития исследований в этом направлении послзгжяла классическая ра бота Дж. Уилларда Гиббса . Таким образом, у Фершафелта , Гуггенгейма , а позже и других исследователей появился мощный термодинамический аппарат, пригодный для описания поведения поверхностных слоев фаз и происходящих в них явлений. Этот подход оказался особенно плодотворным при исследовании свойств границ раздела жидкость—пар и жидкость—жидкость, так как для этих систем имелись методы прямого экспериментального определения величин свободной поверхностной энергии на границе жидкость—насыщенный пар и уц на границе жидкость—жидкость). До сих пор существуют серьезные трудности в измерении свободной поверхностной энергии (узу ) па границе твердого тела с паром и 75 на границе твердого тела с жидкостью. В соответствии с этим термодинамическое описание процессов растекания жидкостей и смачивания твердых тел пока еще имеет довольно ограниченное применение. Тем не менее, поскольку полученные соотношения являются основой для понимания явлений смачивания, растекания и адгезии, целесообразно их здесь кратко рассмотреть. [c.277]

Полной теории М. д. пока ие существует. М. д. обусловлено комплексом коллоидно-хим. процессов и поверхностных явлений, включающим смачивание, диспергирование загрязнений, стабшшзадию образовавщейся дисперсии, мицеллообразование ПАВ в объеме моющей жидкости, солюбилизацию загрязнений, пенообразование, фазовые превращения и др. Считается, что начальная стадия всякого Н. д,.-смачивание загрязненной пов-сти моющей жидкостью. Присутствие в моющей жидкости определенных ПАВ в случае масляных загрязнений резко изменяет условия избират. смачивания. Еелн межфазные натяжения на границах раздела твердое тело-масло, масло- ода и твердое тело-вода еоотв, о , Оми и Отв, то условие избират. смачивания водной средой определяется соотношением [c.146]

Явления на поверхностях твердых тел очень разнообразны, и их рассмотрению отведена большая часть этой книги. В силу необходимости весь материал распределен по нескольким главам, расположенным по возрастающей степени сложности — от явлений, в которых возможна относительная идеализация и на этой основе более или менее детальный анализ роли твердого тела, к явлениям, с трудом поддающимся даже эмпирической интерпретации. Так, в гл. IV поверхность твердого тела служит прежде всего местом расположения заряженных частиц, взаимодействующих со смежным раствором электролита. В гл. V рассматриваются относительно простые твердые тела и рассчитываются их поверхностные свойства на границе раздела твердое тело—газ. В гл. VI обсуждаются различные типы сил и дается трактовка дальнодействия. Здесь твердое тело опять-таки играет роль бесструктурной и довольно неспецифичеокой фазы. Эта глава посвящена поверхностям раздела типа твердое тело — жидкость, для которых изменения или разности величин поверхностной энергии или свободной поверхностной энергии имеют более важное значение, чем обычно не поддающиеся определению абсолютные величины. В гл. IX обсуждаются явления, происходящие на границе раздела твердое тело — жидкость и осложненные присутствием растворенного в жидкости компонента. [c.268]

Выше отмечалось, что поверхностная электропроводность на границе раздела твердое тело/жидкость усложняет формулы теории олектрокннетпческпх явлений и что эти усложнения проявляются в случае высокодисперсных систем, когда слой, обладающий повышенной электропроводностью, становится соизмеримым с размерами частиц. [c.116]

До сих пор рассматривалась работа лабиринтно-винтовых устройств, целиком заполненных жидкостью. При их использовании в качестве концевых уплотненийГ вращающихся валов часть рабочего пространства между нарезками была заполнена жидкостью, а другая часть — воздухом. Как показали наблюдения за работой уплотнений с прозрачными втулками (из плексигласа), между жидкостью и воздухом в зазорах уплотнений нет четкой границы [12]. В этой области благодаря турбулентному характеру движения среды происходит интенсивное перемешивание воздуха с жидкостью и образуется эмульсия. Аналогичное явление наблюдается и на границах раздела фаз в других динамических уплотнениях [10]. В лабиринтно-винтовых уплотнениях ширина эмульсионной зоны при работе на воде составляет 1—2 см. При этом немного воздуха в виде пузырьков попадает в уплотняемую воду. Таким образом, практически все рабочее пространство уплотнения заполнено эмульсией с наибольшей концентрацией воздуха в области, граничащей с воздухом. При повышении давления эта область смещается в сторону наружного концевого сечения уплотнения и при совпадении границы эмульсии с этим сеченим начинается утечка жидкости через уплотнение. Поскольку плотность эмульсии ниже плотности чистой жидкости, то и перепад давления, удерживаемый уплотнением на эмульсии, меньше перепада давления при работе на чистой жидкости. Частота вращения и вязкость жидкости существенно влияют на интенсивность образования эмульсии и утечку через лабиринтно-винтовое уплотнение [12], Как показали исследования радиальных импеллеров, на интенсивность образования эмульсии и утечку влияют также поверхностное натяжение и вязкость жидкости [10]. [c.60]

Важность химических поверхностных явлений при смазывании тяжело-нагруженных подшипников и шестерен в условиях граничного трения — когда отсутствует сплошная пленка масла, предотвращающая непосредственное контактирование металлов, привлекла внимание к алифатическим диэфирам как к по-верхностно-активным веществам. Тингл сообщает, что наблюдения Цорна и его сотрудников над поверхностными явлениями убедили их в целесообразности производства эфиров в качестве смазочных масел ввиду их необычайно высокой сорбируемости и способности к ориентации на границе раздела твердое тело — жидкость. [c.109]

В отличие от утверждения авторов, понятие. поверхностная активность имеет совершенно строгий смысл и определяется как способность данного веш[ества понижать поверхностное натяжение на той или иной жидкой или твердой поверхности раздела в результате его положительной адсорбции на этой поверхности. Поэтому терминологически неправильно относить к поверхностноактивным веществам, как это неявно делают авторы, только те соединения, которые адсорбируются на границах раздела жидкость—воздух или жидкость — жидкость. Кроме мыл (в широком смысле слова, т. е. солей органических кислот и синтетических моющих средств), образующих в воде полукол-лоидные, мицеллярные растворы, о которых почти исключительно идет речь в данной книге, к поверхностноактивным веществам относятся также типичные защитные коллоиды (белки, углеводы, липоиды и др.) и молекулярно-растворимые в воде или в неводных средах соединения (органические кислоты, спирты и т. д.). Во многих случаях поверхностная активность этих веществ является необходимым, но недостаточным условием для получения того или иного технологического эффекта, который в конечном счете может быть вызван лишь вторичными процессами изменения образовавшихся адсорбционных слоев. В частности, это полностью приложимо к явлениям гидрофоби-зации тканей при водонепроницаемой пропитке специальными поверхностноактивными веществами (см. гл. VI, стр. 17С). Поэтому адсорбционные пленки этих веществ нельзя отождествлять по механизму образования со слоем краски на твердой поверхности. Точно так же многие соединения, будучи сильно поверхностноактивными, тем не менее не являются эмульгаторами или пенообразователями, так как эмульгирующая и пенообразующая способность обусловлена особыми свойствами адсорбционных слоев (их механической прочностью). С другой стороны, по этой причине эффективными эмульгаторами или пенообразователями могут быть вещества, обладающие относительно слабой поверхностной активностью. — Прим. ред. [c.13]

Кроме того, возбужденные ионы и молекулы взаимодействуют с негазообразными органическими веществами, которые вследствие поверхностных сил ориентируются на границе раздела жидкость— газовая полость. Эти явления хорошо объясняют разрушение в ультразвуковом поле жирных кислот, спиртов и других веществ. [c.131]

Перечисленные задачи химмотологии как науки не исчерпывают всего многочисленного перечня нерешенных еще вопросов теории и практики рационального применения ГСМ, они скорее отражают лишь основные научные направления, по которым химмотологи должны проводить работы в ближайшем будущем. Важное место в этих работах должны занять теоретические исследования, например установление механизма действия многочисленных присадок и их композиций в топливах, смазочных материалах и специальных жидкостях разработка научно-теоретических основ подбора присадок, особенно их синергических смесей установление важнейших закономерностей самоорганизующихся процессов в двигателях и механизмах при применении ГСМ (например, при воспламенении и горении топлив) дальнейшее развитие и углубление теории поверхностных явлений в двигателях и механизмах, в частности в условиях граничного трения, при каталитических превращениях топлив и масел в контакте с нагретыми поверхностями металлов, при протекании электрохимических процессов на границе раздела металл — нефтепродукт, а также в условиях одновременного действия всех перечисленных факторов. [c.12]

Изложены теоретические основы расчета колонных аппаратов. Рассмотрены стационарные и нестационарные режимы обтекания жидких, твердых и газообразных частиц потоком ньютоновской и неньютоновской жидкости, массо- и теплообмен в зтих системах с учетом химических реакций и поверхностных явлений на границе раздела фаз. Результаты теретических исследований сопоставлены с зкспериментальными данными и использованы для расчета конкретных промышленных аппаратов. [c.2]

Любые гетерогенные процессы, например разложение или образование твердого химического соединения, растворение твердых тел, газов и жидкостей, испарение, возгонка и т. п., а также важные процессы гетерогенного катализа и электрохимические процессы, проходят через поверхности раздела твердое тело—газ, твердое тело—жидкость, твердое тело—твердое тело, жидкость— жидкость или жидкость—газ. Состояние вещества у поверхности раздела соприкасающихся фаз отличается от его состояния внутри этих фаз вследствие различия молекулярных полей в разных фазах. Это различие вызывает особые поверхностные явления на границе раздела фаз например на границе жидкости с газом или с другой жидкостью действует поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение определяет ряд важных свойств, например шарообразную форму пузырьков газа или капель жидкос1и (в туманах, эмульсиях, при распылении расплавленных стекол, при образовании новых фаз и т. п.). [c.435]

Нефтяной пласт представляет собой высокодисперсную систему с большой поверхностью границ раздела фаз и огромным скоплением капиллярных каналов, в которых движутся взаимно нерастворимые жидкости, образующие мениски на границе раздела фаз. Поэтому закономерности движения нефти и воды в пласте и их взаимное вытеснение в значительной мере определяютс.я капиллярными и молекулярно-поверхностными явлениями, происходящими на поверхности контакта взаимодействующих фаз. [c.95]

Итак, в условиях трехфазной границы раздела возможности существования или разрыва граничного слоя, прилипания или отрыва капель нефти или воды на поверхности, а следовательно, кинетика процесса вытеснения этих жидкостей в пористой среде определяется молекулярной природой поверхности породы, слагающей продуктивные пласты, а также молекулярно-поверхностными и физико-химическими свойствами нефти и воды. В зависимости от свойств этих жидкостей и их состояния в пористой среде возникающие при совместном движении нефти и воды молекулярно-поверхностные явления, обусловленные влиянием граничных слоев, могут являться одной из серьезных причин, приводящих к значительному снижению коэффициента нефтеотдачи. [c.97]

Если сга + сгав<Ов, растекание капли вызовет уменьшение свободной энергии системы, что влечет за собой ряд интересных явлений. Когда одна жидкость растекаясь по поверхности другой, увеличивает свою площадь на 1 см , то уменьшение свободной поверхностной энергии равно ад—(аА + ОАв). Эта величина может рассматриваться как мера стремления первой жидкости к растеканию на поверхности второй. Ее называют коэффициентом растекания. Следовательно, коэффициентом растекания можно характеризовать поведение двух несмешивающихся жидкостей на границе их раздела. В табл. 9 приложения приведены коэффициенты растекания некоторых жидкостей на воде, [c.74]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология