Коалесценция кривизны поверхности

В пористом твердом теле при высокой температуре происходит коалесценция пор, что дает возможность по временной зависимости среднего размера нор рассчитать иоверхностную энергию [14. Известен способ измерения поверхностной энергии по результатам наблюдения равновесия между твердой и жидкой фазами одного и того же материала. В данном случае экспериментально измеряют межфазную поверхностную энергию Утж а затем, зная у, рассчитывают Принцип измерения основан на зависимости температуры равновесия в системе твердое тело — расплав от радиуса кривизны поверхности раздела в коническом зазоре между двумя пластинами [14, 31, 54, 55]. [c.56]

Пленка, находящаяся между каплей и межфазной поверхностью, может изменяться по толщине вследствие различий в радиусах кривизны деформированной границы раздела фаз и капли. Изменения толщины пленки могут быть также обусловлены существованием небольшой впадины на поверхности капли, прилегающей к поверхности коалесценции. Это обстоятельство будет обсуждаться позже. [c.273]

Представим себе (см. рис. 96) находящиеся в зерне две поры разного диаметра (2 и 3). Как уже указывалось, концентрация вакансий больше вблизи поверхности с большей кривизной (с меньшим радиусом кривизны). Другими словами, концентрация вакансий будет больше вблизи поверхности мелких пор, чем вблизи поверхности крупных пор. Это создает поток вакансий от мелких пор к крупным или, иначе, поток атомов в обратном направлении. В результате этого мелкие поры будут зарастать, а крупные увеличиваться. Этот процесс, который можно рассматривать как слияние мелких пор в крупные ( поедание мелких пор крупными), называется коалесценцией пор. Очевидно, что коалесценция не приводит к уменьшению общей пористости (общего объема пор), а сопровождается только перераспределением их по размерам (условно этот процесс может быть назван внутренним спеканием в отличие от внешнего спекания, сопровождающегося уменьшением общей пористости). Процесс коалесценции выгоден системе, так как при объединении мелких пор в крупные уменьшается внутренняя межфазовая поверхность (на границе твердая фаза — пора) и, следовательно, уменьшается поверхностная энергия. [c.340]

Радиус кривизны обычных эмульсионных капель в 1000 раз больше длины молекулы ПАВ. Поэтому эффект будто бы может сказываться только на очень маленьких капельках [91. Если эмульсию стабилизирует насыщенный адсорбционный слой, то достаточно отношение диаметра головы к диаметру хвоста, равное 1,005, чтобы создать тенденцию к искривлению поверхности в сторону дисперсной фазы. Величина (1,005—1) того же порядка, что и отношение радиуса микронной капли к длине молекулы ПАВ — 20 A/5000 A. В последних работах [5 10] показано, что только насыщенный адсорбционный слой стабилизирует эмульсии против коалесценции. [c.420]

Выше было показано, что повышению скорости процесса коалесценции капель в постоянном электрическом поле способствуют зарядка капель и повышение их концентрации в областях максимальной напряженности поля. В связи с этим поле в электростатических дегидра-торах делается существенно неоднородным. Это достигается путем использования электродов с большой кривизной поверхности (проволоки, штыри и др.) и их специального пространственного расположения. На рис. 2.17 приведены три подобные конструкции. В первой из них электрическое поле создается между плоскостью и системой расположенных над ней штырьевых электродов, во второй используются штырьевые электроды, разделенные на две группы. Третья конструкция называется камерным электродом — электрическое поле в ней создается между внешним корпусом и тонким электродом (см. рис. 2.17, б). [c.40]

Для высокоустойчивых дисперсных сггстем, в которых процессы агрегирования частиц дисперсной фазы и последующей коалесценции идут с очень малыми скоростями, и особенно при значительной растворимости вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, падение дисперсности, т, е. разрушение системы, может быть обусловлено диффузионным переносом вещества дисперсной фазы от малых частиц к более крупным. Эти процессы широко распространены в природе, а также используются в ряде областей техники они могут протекать в самых различных дисперсных системах лиозолях, суспензиях, эмульсиях, пенах, аэрозолях, системах с твердой дисперсионной средой, в том числе сплавах и горных породах. Закономерности процессов изотермической перегонки в различных системах близки, что обусловлено одинаковым характером движущих сил процессов — наличием градиентов химических потенциалов, связанных с различием кривизны поверхности частиц разного размера, — и механизма их протекания — диффузионного переноса вещества дисперсной фазы. [c.267]

Таким образом, в отличие от представлений Френкеля эффективный коэффициент самодиффузии по Пинесу определяется не равновесной концентрацией тепловых вакансий, а их избытком, обусловленным кривизной поверхности пор. Благодаря этому обстоятельству, достигнуто лучшее согласие мел<ду экспериментальными и теоретическими результатами. Подтвердилось, в частности, следствие из теории Пинеса, в соответствии с которым более высокая концентрация вакансий вблизи пор малых размеров должна приводить к их поглощению более крупными порами (коалесценции пор). [c.228]

Стремление системы к уме п шению поверхностной энергии Гиббса выражается в самопроизвол1,пом уменьшении межфазной поверхности (изменение формы и кривизны, проявление процессов коагуляцип, коалесценции и др.) и уменьшении иоверхностного натяжения (проявление процессов адсорбции, адгезии и смачивания, возникновение электрического потенциала и др.). [c.8]

Смит [401 провел детальное исследование, пытаясь моделировать межкапельную коалесценцию, протыкая свободную каплю, лежащую на выпуклой поверхности жидкости. При этом было определено влияние соотношения диаметров капель на степень утончения пленки и на скорость расширения перемычки при различной кривизне нижней поверхности. Эксперименты проводили с водными каплями, удерживаемыми на кривой поверхности стеклянными кольцами, которые были покрыты несмачивающимся силиконом. Как было показано, полученные результаты не были свободны от влияния стеклянных колец. Несмотря на связанные с этим трудности, тем не менее обсуждались условия расширения перемычки и удаления пленки. [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология