Мениск малой кривизны

Разумному уточнению подлежат также расчеты капиллярного испарения по методу П1 в области малых давлений. В целом предложенный вариант анализа капиллярного испарения с учетом зависимости поверхностного натяжения от кривизны мениска представляет только первое приближение, нуждающееся в дальнейшем теоретическом рассмотрении. [c.123]

И. Мениск малой кривизны [122, 125] [c.43]

Вид изотерм адсорбции и капиллярной конденсации зависит от формы пор. Так, в порах, имеющих конусообразную форму (рис. И.З, а), при малых значениях р на стенках поры образуется в результате адсорбции тонкий слой жидкости с шаровидным мениском, имеющим максимальную кривизну в узкой части поры. При давлении, соответствующем давлению насыщенного пара над мениском, начинается конденсация, в процессе которой жидкость продвигается в более широкую часть поры. Радиус кривизны мениска при этом возрастает и продолжение конденсации возможно лишь при увеличении давления. Обратный процесс—десорбция —выражается этой же кривой. [c.33]

Методом мениска цветовую интенсивность цветного пенетранта и световую интенсивность люминесцентного пенетранта характеризуют минимальной, еще выявляемой толщиной цветового или флюоресцентного слоя. На обезжиренную ровную стеклянную плитку наносятся 1. .. 2 капли пенетранта, сверху накладывается выпуклая линза малой кривизны, линза легко прижимается. Белое пятно, которое образуется на месте контакта, рассматривается и измеряется под просвечивающим микроскопом при нужном увеличении. Если контуры белого пятна размыты, то проводится измерение светопропускания от точки к точке с помощью спектрального микрофотометра. В случае люминесцентных пенетрантов осуществляется боковое облучение УФ-светом, причем интенсивность облучения нормируется и должна составлять 500 м-кВт/см . [c.570]

Именно сжатием структуры мембраны и выдавливанием из нее части воды, происходящим под действием отрицательного давления, объясняется появление градиента концентрации, показанного на рис. П-49. При малой кривизне менисков (давление пара под мембраной близко к давлению насыщения) градиент отрицательного давления, а следовательно, и концентрации мал, а при большой кривизне — градиенты велики. С течением времени градиент концентрации сильно меняется, однако это совершенно не сказывается на скорости испарения, которая практически остается постоянной. Ясно, что такой градиент не может служить движущей силой процесса проницания, т. е. уменьшение концентрации по толщине мем- браны не обязательно свидетельствует о диффузионном характере проницания. О том же говорит существование минимума на кривых (см. рис. П-49, б). Его можно просто объяснить, основываясь на предложенном механизме проницания. Вода быстро проницает от одной поверхности к другой по крупным капиллярам, занимающим очень малую часть площади мембраны. Набухание же остальной ее Части является медленным процессом и идет с двух сторон мембраны, так как они обе покрыты водой, по направлению к ее средним слоям. [c.186]

Интересующие нас пленки, имея микронную толщину, вытянуты, как правило, на расстоянии порядка сантиметров. Такая геометрия гарантирует малость кривизны и ее градиента, а значит и малость градиента давления на большей части пленки, кроме области мениска и перехода из мениска в пленку. Область малой кривизны мы будем называть телом пленки. В этой области формулы (3.4) и (3.5) несколько упрощаются [c.77]

Границы применимости уравнений для менисков малой и большой кривизны [c.46]

Избыток давления р, определяемый выражениями (1.32) и (1.33), всегда направлен к центру кривизны поверхности. Наличием этого дополнительного давления объясняется явление капиллярности, проявляющееся в том, что в открытых трубках малого диаметра, погруженных одним концом в жидкость, последняя устанавливается выше уровня при вогнутом мениске или ниже его при выпуклом мениске (рис. 1.5). Вогнутый мениск (рис. 1.5а) образуется в том случае, если жидкость смачивает поверхность трубки (например, вода - стекло), а выпуклый мениск (рис. 1.56) - если [c.25]

Строго говоря, при растворимости газа пузырька в жидкой фазе изменение Кривизны мениска смещает равновесие газа в пузырьке с жидкой фазой. Однако обычно этим можно пренебречь ввиду малой чувствительности свойств жидкой фазы (и самой смачивающей прослойки) к содержанию растворенного газа. [c.33]

Сила вязкости важна при течении в слое пленки, но пренебрежимо мала в области статической поверхности жидкости в резервуаре, в которой форма мениска определяется балансом силы поверхностного натяжения и гидростатического давления. Переход от статической поверхности к поверхности установившейся пленки происходит через искривленную в форме мениска поверхность. Поскольку установившаяся толщина пленки мала, то поверхность пленки должна быть полностью смачиваема и контактный угол должен быть равен нулю. Если К — радиус кривизны мениска в переходной области, то характерный линейный масштаб течения в этой области равен К. Следовательно, условие малости толщины пленки сводится к неравенству Ъf К. Течение в пленке можно считать почти параллельным поверхности пластины. [c.440]

В капиллярах жидкость перемещается в направлении понижения потенциала (аналогично самопроизвольному движению тела в поле силы тяжести). Для смачивающих жидкостей кривизна поверхности мениска отрицательна и фк снижается с уменьшением радиуса капилляра. Поэтому в капиллярах переменного сечения жидкость самопроизвольно перемещается в сторону уменьшения сечения. Несмачивающая жидкость перемещается в противоположном направлении, поскольку фк уменьшается с увеличением радиуса кривизны. Для капиллярно-пористого тела потенциал силы тяжести пренебрежимо мал по сравнению с капиллярным потенциалом. Если эти потенциалы одного порядка, то тело называется пористым. [c.433]

Второй случай—конденсационная адсорбция, происходящая при достаточно высоких критических температурах адсорбируемых компонентов. Газ, адсорбированный поверхностью, вследствие сильного сгущения конденсируется. Конденсат заполняет поры адсорбента. Как известно, всасывающее действие мелких капилляров велико, поэтому при низком содержании жидкости в адсорбенте будут заполнены преимущественно мелкие капилляры, жидкость в которых имеет мениски очень малого радиуса кривизны. По закону Кельвина давление пара под такими менисками меньше, чем н-ад плоской поверхностью жидкости. С увеличением со- [c.456]

Возвращаясь к вопросу о способе испарения разбавителя, можно указать на два основных типа поведения. Испарение может происходить либо со свободной поверхности жидкости, которая постепенно отступает все дальше и дальше в глубь слоя частиц, или же свободная поверхность отступает в пленку медленнее, чем испаряется разбавитель, и, следовательно, кавитация возникает в пазухах между соприкасающимися частицами глубоко внутри смоченной части пленки. Независимо оттого, образуются ли пустоты в массе жидкости, заключенной в пазухах (вероятно, вокруг случайных центров), или путем испарения жидкости со смоченной поверхности одной из частиц, образующих пазуху, начальный радиус кривизны, по-видимому, должен оказаться много меньше радиуса кривизны мениска свободной поверхности, отступающей через слой частиц. Следовательно, в простой гомогенной модельной системе кавитационный механизм такого рода мало вероятен. Однако в более сложных негомогенных системах, в которых на поверхности высыхающей пленки образуется какой-то тип оболочки, а значительное количество разбавителя может быть потеряно путем молекулярной диффузии через сами частицы полимера, такое поведение вполне возможно. [c.282]

Первый акт сорбции в таких глобулярных системах независимо от пространственного расположения шаров (глобул) относительно друг друга, т. е. от типа упаковки, состоит в конденсации паров в пространстве вблизи точек контакта двух сферических частиц. Поскольку радиусы контактирующих шаров весьма малы, при расчете кривизны жидкого кольцевого мениска необходимо учитывать двойную кривизну его поверхности, которая при условии полного смачивания связана с давлением пара уравнением Томсона [c.52]

Обычно давлением Рз насыщенного пара называется равновесное давление над плоским мениском. Давление Р над выпуклым мениском всегда больше, чем Рв- Это различие заметно сказывается лишь при очень малом радиусе кривизны мениска. [c.493]

Рассмотрим более детально равновесие между стыковой и пленочной влагой. Предположим, что при данном влагосодержании мениски, ограничивающие элементы стыковой влаги, не сомкнулись и кривизна соединяющей их пленки соответствует кривизне поверхности частиц (шариков). При этом участки пленки малы по сравнению с размерами частиц и менисков. Обозначив толщину шейки элемента стыковой влаги через б, а радиус свободных от влаги просветов пор через (рис. 1-17, в), будем иметь [c.40]

Мы рассмотрим вопрос о толщине слоя жидкости, остающегося на поверхности извлекаемого тела, при некоторых упрощающих предположениях. Мы будем считать, что кривизна тела весьма мала по сравнению с толщиной пленки, остающейся на поверхности. Это предположение позволяет считать тело бесконечной плоскостью, а пленку — тонким плоскопараллельным слоем жидкости. Предположил также, что сосуд, в котором находится жидкость, достаточно велик, чтобы можно было пренебречь влиянием стенок на мениск жидкости возле извлекаемой пластинки. Ограничимся рассмотрением случая извлечения пластинки с постоянной и малой скоростью г/о. Понятие малой скорости будет в дальнейшем уточнено. [c.675]

Для выполнения первого условия расстояние (рис. 9) между поливным валиком и ограничительной линейкой в месте нахождения мениска должно быть меньше 1—2 мм. При этом следует ответить на вопрос, имеет ли место одновременное выполнение и второго условия, которое может предъявить чрезвычайно высокие требования -к равномерности зазора на всем протяжении линейки. К этому также может присоединиться необходимость исключить колебания зазора О при вращении валика вследствие его естественного люфта с теми же весьма малыми допусками. Подобного рода осложнение действительно возникает, если добиваться равномерной ширины зазора между поливным валиком и ограничительной линейкой путем достижения параллельности поверхностей валика и линейки. В этом случае (рис. 9,а) мениск попадает в зону зазора и радиус его кривизны равен [c.51]

Во многих случаях важную роль играют капиллярные силы, определяемые кривизной жидких менисков. При малых зазорах между поверхностями эти силы могут достигать [c.35]

Давление пара над малыми каплями всегда больше, чем над большими, так как радиусы кривизны у первых меньше. Если в замкнутой системе есть капли различной величины, то самопроизвольно происходит непрерывная перегонка жидкости от малых капель к большим до тех пор, пока вся жидкость не соберется в одну большую каплю. Давление пара в капилляре с вогнутым мениском жидкости меньше давления пара над плоской и выпуклой поверхностью. [c.41]

ВО всех точках поверхности полости. Стабильность такой пленки определяется уравнениями Кельвина и соотношением (18). Когда кривизна такой пленки становится больше равновесной, происходит спонтанное объемное заполнение полости по механизму необратимой капиллярной конденсации. Но каждая полость связана с соседними через окна. Образование менисков в окнах может изменять ситуацию в соседних полостях и приводить к их заполнению [4, 67]. Такой эффект кооперативного заполнения наиболее вероятен в области, когда число заполненных полостей велико, и должен практически отсутствовать при малых заполнениях объема пор (т.е малой численной доле заполненных полостей). В соответствии с такими представлениями адсорбционная ветвь ККГ позволяет делать оценки характерных размеров полостей малых размеров. [c.115]

График q (б) приведен на рис. 69. Поток является неоднозначной функцией б. Условие (3.27) показывает, что устойчивыми будут только те пленки, толщина которых меньше критической. Поэтому обсудим кратко вопрос о кинетике распространения пленки по твердой поверхности. Если на поверхности статического мениска включить градиент поверхностного натяжения, то у верхнего края начнет образовываться п.ленка жидкости, которая поползет вверх по твердой поверхности. Предположим, что это движение автомодельно. Это значит, что через некоторое время после включения поверхностной силы верхний край мениска вытягивается в пленку, тело которой, т. е. область, где кривизна свободной поверхности мала, имеет постоянную толщину. Поток теперь отличен от нуля в силу нестационарности системы в целом. Верхний же край пленки будет распространяться вверх по твердой поверхности с постоянной скоростью v. Это позволяет в уравнении непрерывности [c.85]

Если на поверхность пенетранта поместить пористое вещество (порошкообразный проявитель), то образуется система из мелких капилляров с менисками малой кривизны. Возникнет добавочное давление в направлении Р, жидкость выйдет из трещины и смочит частицы проявителя. Здесь действует явление сорбции, , .со-бирания. Собирание жидкости на поверхности частиц проявителя путем их смачивания — явление физической адсорбции. Реже используется химическое взаимодействие пенетранта с веществом снаружи и внутри частиц проявителя. Это явление химической абсорбции. Иногда применяют не порошкообразный, а пленочный или красящий проя- Р, витель. Принцип действия его другой — диф- ///////// фузионный, т. е. передача пенетранта на проявитель основывается на явлении диффузии. Скорость проявления определяется скоростью диффузии пенетранта. [c.57]

В цилиндрической поре, открытой с обоих концов (рпс. И.З, б), при малых значениях давления на стенках поры образуется адсорбционный слой с вогнутым ци-л и ндр и чес к и м ме и иском. При дости>кеппи давлення насыщенного пара начинается капиллярная конденсация, в процессе которой толщина слоя жидкости на стенках поры увеличивается и радиус цилиндрического мениска умень-п]ается. Конденсация адсорбтива происходит при постоянном давлении, и при полном заполнении поры жидкостью на ее открытых концах образуются шаровидные мениски. При дальнейшем повышении давления происходит конденсация некоторого количества пара на поверхности шаровидного мениска, в результате чего кривизна мениска уменьшается до нуля. При десорбции процесс вначале идет обратимо, испарение происходит с поверхности шаровидного мениска возрастающей кривизны, а затем с новерх-ности шаровидного мениска Постоянного радиуса кривизны, равного радиусу цилиндрического мениска поры. В связи с этим испарение жидкости наблюдается при меньших давлениях по сравнению с конденсацией и на изотерме появляется петля капиллярного гистерезиса (рис. П.4), Капиллярный гистерезис возникает при наличии в порах следов адсорбированного воздуха, препятствующего 1юлному смачиванию стенок конденсатом, а также в связи [c.34]

Вторым, не менее важным фактором является зависимость поверхностного натяжения от кривизны поверхностп, проявляющаяся для капель и менисков малого 212 [c.212]

В случае многослойной адсорбции изотерма адсорбции имеет 5-образную форму. Применяемые в хроматографии адсорбенты, вообще говоря, должны иметь большую удельную поверхность. Это достигается либо за счет диспергирования твердого вещества, либо созданием в нем системы пор. В микропо-рах (диаметр несколько нанометров) силы адсорбции на противоположных стенках поры взаимодействуют между собой. В результате этого в начале адсорбционной изотермы наблюдается резкий подъем. При больших диаметрах пор (до 10 нм) и более высоких относительных давлениях пара происходит так называемая капиллярная конденсация . Смачивающие адсор-баты образуют в капиллярных порах мениски малого радиуса кривизны, давление пара над которыми рг в соответствии с уравнением Томсона (Кельвина) равно [c.33]

В уравнение (133,19) не входит ника1 йх размерных величин, что значительно упрощает его численное решение, а также позволяет сделать существенно важный вывод по поводу искомого граничного условия. Смыкание решений уравнений (133.1) и (133,19) должно происходить в области толщин пленки, весьма больших по сравнению с предельной Ао (безразмерной толщиной =1). но. вместе с тем. малых по сравнению с толщиной пленки в области статического мениска. Как видно из уравнения (133,5), области малых толщин статического мениска отвечают определенное значение х и постоянное значение малой кривизны поверхности напоминаем, что при [c.679]

При неподвижном положении стенки, смачиваемой жидкостью, мениск последней имеет форму ЛЛИг, изображенную на рис. 4 пунктиром. Движение стенки, вытаскиваемой из жидкости, должно вызвать, помимо образования смачивающего стенку и увлекаемого ею вверх слоя, изменение формы мениска при этом очевидно, что деформация мениска по мере удаления от стенки должна убывать, стремясь к нулю. Величина этого искажения формы мениска должна зависеть от скорости и вытягивания из жидкости стенки, уменьшаясь одновременно с ней. Поэтому при достаточных малых и зона, в которой мениск мало деформирован, должна простираться на расстояние от стенки, малое по сравнению с радиусом Я кривизны мениска вблизи ватерлинии. [c.19]

Обратная картина наблюдается в области, достаточно удаленной от по-ве])хности нити (г а). Там кривизна мениска мала, так что у 0. Кроме того, первое слагаемое в правой части уравнения (2.29), пропорц1 о-нальное 1/г, становится крайне малым, и его можно опустить. Поэтому в этой области вместо (2.29) имеем [c.62]

При проведении таких расчетов возникает вопрос о том, какие значения поверхностного натяжения следует использовать в уравнениях (1.2), (1.3), Как известно, значения а зависят от кривизны поверхности. Однако отличия о от объемных значений обнаруживаются при г, приближающихся по порядку величины к расстояниям между молекулами. По Толмену, поверхностное натяжение вогнутого мениска должно быть для г = 10 нм, примерно на выше, чем плоского. Однако молекулярно-динамические расчеты [49] приводят к выводу о неприменимости уравнения Толмена к малым каплям жидкости (г = 2- 4 нм). [c.19]

Метод капиллярной конденсации [31] основан на том, что давление над плоской поверхностью жидкости вьш1е, чем над вогнутой, каковой всегда является поверхность мениска для смачивающей жидкости. Соотношение между радиусами кривизны мениска и давлением насыщения пара над мениском описьшается уравнением Кельвина, применимого лишь для малых радиусов. Поэтому метод капиллярной конденсации позволяет анализировать очень тонкие поры - не более 2 10" м. [c.69]

Капиллярную конденсацию используют для определения размеров пор адсорбента. По ур-нию (22) для каждого значения p/ps вычисляют радиус кривизны мениска. Из него, учитывая толщину адсорбц. слоя (напр., по г-кривой), форму переходной области от слоя к мениску и зависимость ст от кривизны при очень малых г, находят линейный размер (эффективный радиус г г) пор, заполняемых при данном p/ps. Объем таких пор определяют по приросту А. в этой точке изотермы. Используя полученные данные, строят кривую распределения объема пор по их радиусам. Метод применим при > 1,5 нм. Обычно расчет ведут по десорбц. ветви изотермы, но более строгая совр. теория требует для построения кривой учета обеих ветвей. [c.41]

Капиллирная пропитка. Понижение давления под вогнутыми менисками - одна из причин капиллярного перемещения жидкости в сторону менисков с меньшим радиусом кривизны. Частным случаем этого является пропитка пористых тел-самопроизвольное всасывание жидкостей в лиофильные поры и капилляры (рис. 2). Скорость V перемещения мениска в горизонтально расположенном капилляре (или в очень тонком вертикальном капилляре, когда влияние силы тяжести мало) определяется ур-нием ПуазЬйля [c.310]

Воспользуемся некоторыми результатами решения задачи о движении пузыря в отсз тствие ПАВ. В этом случае касательное напряжение на поверхности пузыря равно нулю, поскольку вязкость газа пренебрежимо мала по сравнению с жидкостью. При малых значениях капиллярного числа Са 1 изменение толщины слоя вблизи фронта пузыря дается формулой (17.39). Тогда кривизна в переходной области переднего мениска пузыря оценивается как 1/7 ,1/ 2 = Ч-1/й = 2(1 + 1,79(ЗСа)--" )/й. Здесь — радиус кривизны мениска пузыря в поперечном сечении, а 2 в осевом сечении. Очевидно, что вклад в осевой перепад давления дает второе слагаемое. Поэтому перепад давлений на фронте пузыря Кр = 3,58(Е/А)(Са)-/ . Изменение кривизны в кормовой части пузыря, как уже отмечалось, несколько иное, чем впереди. В корме пузыря перепад давлений Арз = 0,94(Е/й)(ЗСа) / В итоге разность давлений между задней и передней частью пузыря [c.457]

Активный рост напряжений во всех опытах наблюдается при г/г, что соответствует приблизительно первому критическому вла-госодержанию на графиках скорости сушки (см. рис. 2). До первого критического влагосодержания удаляется влага макрокапилляров и иммобилизованная [10]. И хотя при этом происходит усадка материала, напряжения в образце малы (см. рис. 1). Это связано с релаксацией напряжений. По мере испарения влаги на поверхности тела возрастают лапласовы силы. Такое же давление устанавливается и в пленке влаги, окружающей частицу. Это давление передается на скелет частицы торфа и приводит к его сжатию при этом из частицы выжимается часть иммобилизованной и капиллярной влаги [10], что приводит к утолщению пленки и изменению кривизны капиллярных менисков. Кроме того, капиллярное давление, приложенное к частицам, стремится их сблизить. Это также ведет к уменьшению кривизны мениска, так как вода выдавливается из зазора между частицами. Таким образом, капиллярное давление на поверхности образца саморегулируется и при больших влаго-содержаниях поэтому невелико. [c.443]

При погружении в жидкость капилляров, имеющих в сечении неправильную форму, образуется несколько языков жидкости, и они поднимаются по желобкам стенок, имеющих малый радиус кривизны. В таких капиллярах жидкость может подняться выше, чем в капи.ллярах круглого сечения той же площади [126]. Ветви мениска в капиллярах неправильной формы могут смыкаться при сужении капилляра. Так образуются новые участки полного заполнения капилляра. Обильная подача жидкости приводит к образованию жидкостных пробок, препятствующих удалению воздуха из капилляра. В волокне, имеющем шероховатую поверхность (зубчатое сечение), скорость передвижения жидкости в капиллярах значительно выше, чем в одинаковых по диаметру волокнах круглого сечения [88]. [c.116]

IV с т а д и я. При весьма малом росте величины адсорбции, по значительном увеличении относительного давления пара до насыщения иро-лсходит резкое изменение кривизны менисков жидкости в устьях иор па [c.75]

По-видимому, в нашем случае нельзя говорить об определении абсолютных значений поверхностного натяжения криптона, поскольку расчет Идет по уравнению Кельвина, по которому определен и радиус пор по изотериам сорбции-паров воды. По литературным данным, нижний предел применимости уравнения Кельвина оценивается в 1,5нм[9], поэтому нельзя быть уверенным в том, что при столь малых радиусах кривизны мениска поверхностное натяжение воды остается постоянным. [c.168]

Точного круглого сечения не требуется, хотя многие исследова тели придавали этому большое значение. Высота поднятия пропор циональна сумме обратных величин главных радиусов кривизнь мениска, которые почти равны большой и малой полуосям попереч ного сечения трубки (г и г ), если оно эллиптическое таким об разом, погрешность высоты пропорциональна разности межд 112 [c.474]

Б. В. Дерягин указал также границы применимости соотношения (VI,157). Оно справедливо, когда высота и расстояние между соседними гребнями микрорельефа малы по сравнению с капиллярной постоянной и радиусами микрокривизны мениска вблизи стенок. Необходимо, кроме того, чтобы сфера молекулярного действия обладала радиусом, меньшим такового для кривизны микрорельефа, и чтобы соблюдалось неравенство [c.672]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология