Потенциал над поверхностью жидкости

При наличии объемных зарядов могут происходить также разряды па стенки резервуара с проводящих предметов, плавающих на поверхности продукта, так как эти предметы могут заряжаться до высоких потенциалов. Эксперименты, проведенные на крупных установках, показали, что эти разряды бывают при более пизких плотностях объемных зарядов, чем плотности для самопроизвольных разрядов с поверхности жидкости. Очевидно, предметы принимают потенциал поверхности жидкости в том месте, где они находятся. Высокая проводимость предметов облегчает разряд статического электричества. Это было частично подтверждено тем, что при замене металлического поплавка на деревянный никаких разрядов не было обнаружено. [c.336]

Как показывают исследования, максимальный потенциал статического электричества наблюдается в начальной фазе заполнения резервуара, затем потенциал довольно быстро уменьшается, причем скорость уменьшения является показателем степени опасности электризации наливаемого продукта. Чем ниже потенциал на поверхности жидкости, тем меньше угроза опасных проявлений статического электричества. При наливе жидких углеводородов открытой струей максимальный электрический потенциал на поверхности жидкости в 5—10 раз выше максимального потенциала при наливе затопленной струей при тех же условиях. При увеличении скорости движения жидких углеводородов, как отмечалось, электризация возрастает. Ток электризации возрастает примерно пропорционально квадрату изменения скорости движения жидкости. [c.153]

Максимальное значение потенциала на поверхности жидкости в приемной емкости ( /макс) можно найти исходя из максимальной силы тока электризации. [c.344]

В основу одномерной физической модели и соответствующего математического описания процесса положен закон Дарси с учетом взаимодействия жидкости с поверхностью частиц без сегрегации последних. При этом все характеристики модели являются макроскопическими и точно измеримыми. Так, в полный потенциал течения жидкости входят компоненты, связанные с взаимодействием жидкости с поверхностью частиц и вертикальным перемещением влажного материала, причем сумма обоих компонентов устанавливается с помощью манометра. [c.336]

Химические реакции в поверхностных пленках. Надо полагать, что сам факт нахождения молекул в монослое на поверхности жидкости не изменяет ее химическою активность. Тем не менее экспериментальные данные показывают, что возможность химического взаимодействия молекул пленки с молекулами или ионами подкладки в значительной мере зависит от ориентации и плотности упаковки молекул пленки. Вследствие этого скорость реакции вещества пленки существенно зависит от ее структуры. Течение химических реакций в поверхностных пленках можно проследить, измеряя поверхностное давление или скачок потенциала. Первый из этих способов позволяет обнаружить всякое изменение, сопровождаемое заметной переориентацией молекул, второй—всякую реориентацию диполей или изменение полного дипольного момента молекулы. [c.58]

Явление смачиваемости твердых тел также определяется поверхностным натяжением. Рассмотрим трехфазную границу газ-жидкость—твердое тело (рис. 14.1). Переместим эту границу в направлении увеличения поверхности жидкости на величину с 3. При этом потенциал Гиббса системы изменится на величину [c.266]

Задание. Вычислить АЯ и А5 при образовании единицы поверхности жидкости по изменению изобарно-изотермического потенциала — по поверхностному натяжению. [c.31]

Как следует из закона Лапласа, давление в жидкой фазе (капле) на границе с паром при искривлении поверхности раздела увеличивается это приводит к росту химического потенциала ц жидкости. Если приближенно считать жидкость несжимаемой, то приращение химического потенциала составит [c.35]

Вопрос о неустойчивости заряженной поверхности жидкости теоретически исследован много лет назад Зелени При наложении потенциала поверхность заряжается, заряды отталкивают друг друга и снижают давление в жидкости Условие равновесия сил, действующих на взвешенную в газообразной среде заряженную сферическую каплю радиуса г, имеет вид [c.60]

Тем не менее, диффузия носит универсальный характер, и она присутствует не только в газах и жидкостях, но и в твердых веществах (металлах). Поэтому отмеченный факт может свидетельствовать о том, что присутствие полярных функциональных групп анионных и катионных ПАВ в неполярной жидкости непродолжительно во времени и глубина их проникновения мала, что в условиях опыта зафиксировать не удалось. То есть стационарное состояние ионогенных ПАВ в нефти неустойчивое, а на границах раздела фаз ("жидкость-твердое тело", "неполярная жидкость — полярная жидкость") — устойчивое. Следовательно, проникнув в неполярную жидкость в результате диффузии, КПАВ переориентируется полярной группой в обратном направлении и возвращается в исходное состояние. Но если толщина слоя нефти будет мала и она будет занимать промежуточное положение между границами фаз "полярная жидкость-неполярная жидкость-твердое тело", то катионный ПАВ, проникнув в нефть в результате диффузии, в дальнейшем может сохранить свое направление из-за самонаведения полярных функциональных групп на полярный потенциал поверхности и совершить перескок к металлу. Но зато если КПАВ и металл сблизятся, то им труднее разойтись (десорбировать с поверхности), так как этому будут препятствовать окружающие молекулы нефти (так называемый клеточный эффект). Проникновение водорастворимого КПАВ к смоченной нефтью поверхности металла возможно также и тремя другими путями, которые описаны ранее. [c.101]

Электрофоретическая ретардация состоит в том, что ионы в двойном слое движутся в направлении, противоположном движению частицы. Благодаря силам вязкого трения они индуцируют электроосмотическое движение жидкости, которое препятствует движению частицы. Следуя исследованию [48], рассмотрим электрофоретическое движение частицы, считая что двойной слой остается сферическим в процессе движения частицы и потенциал поверхности достаточ- [c.199]

Металлический электрод, помещенный над поверхностью жидкости, но близко к ней, как было установлено, обладает по отношению к жидкости потенциалом, который может быть измерен, например, с помощью стандартного полуэлемента, помещенного в жидкость, если только прослойка воздуха стала проводящей вследствие ионизации. Величина потенциала зависит от состояния поверхности. Применение этого метода делает возможным установление потери однородности поверхности или перехода ее от одного типа к другому. [c.72]

Набросанная нами картина распределения ионов в реальных коллоидных системах несколько отличается от обычно принимаемой идеализированной схемы коллоидного электролита. В частности, коллоидная частица в некоторой степени утрачивает свойства коллоидного иона, и значительно большее значение приобретают ее свойства как фазы в микрогетерогенной системе, электрохимические свойства которой определяются в значительной степени нормальными адсорбционными процессами на ее поверхности. В большинстве случаев эти процессы не связаны с настолько высокими значениями специфического адсорбционного потенциала поверхности по отношению к одному из ионов, которые приводили бы к отсутствию этого иона в интермицеллярной жидкости. [c.96]

Адсорбция — процесс самопроизвольный и, как правило, сопровождается уменьшением изобарного потенциала поверхности независимо от того, происходит ли она при контакте между газом и твердым телом, газом и жидкостью, жидкостью к твердым телом, между двумя жидкостями и в некоторых случаях даже между двумя твердыми телами. Иначе говоря, адсорбция происходит на любой поверхности в результате проявления сил сцепления, происхождение которых связано с особенностями структуры вещества и характером расположения его отдельных частиц (атомы, молекулы, ионы). Так, например, частицы, расположенные внутри тела, находятся в иных условиях, чем частицы, расположенные на поверхности, т. е. если силовые поля частиц внутри твердого тела взаимно скомпенсированы, то поверхностные частицы затрачивают на сцепление не всю энергию, и часть ее остается свободной (рис. 1). Поэтому на поверхности сохраняется свободное силовое поле, за счет которого к твердому телу притягиваются частицы соприкасающегося с ним газа или раствора. Отсюда очевидно, что для достижения большого адсорбционного эффекта необходимо иметь возможно большую поверхность адсорбента, которая свойственна веществам, имеющим сильно пористую губчатую структуру, или веществам, находящимся в высокодисперсном состоянии. [c.14]

На рис. 8.17 показана ф — -кривая, полученная при пуске анодной защиты хранилища. В отсутствие анодной защиты в 4%-ной аммиачной воде стационарный потенциал поверхности составляет —0,1 В, что близко к фст, полученному для Ст.З в лабораторных условиях. При наложении анодного тока 4 А (0,5 мА/м ) потенциал за двое суток сместился до 0,2 В, а через щесть суток — до 0,3 В. За этот период концентрация аммиака увеличилась до 9% (рис. 8.17, кривая 3), а уровень жидкости повысился до 1,3 м. В дальнейшем поляризующего тока силой 1 А (1 мА/м ) оказалось достаточно для поддержания потенциала поверхности в пределах 0,2—0,3 В, хотя уровень жидкости превысил 2 м, а концентрация аммиака достигла 14%. При таких показателях анодную защиту отключили. За двое суток потенциал хранилища сместился в отрицательную сторону всего на 0,3 В. [c.159]

Трудно оценить, как влияет на результаты допущение равенства диэлектрических проницаемостей для нефтепродукта и воздуха. Логично принять, что оно может изменить окончательный результат в два раза. Это легко можно показать для предельного случая — практически нацело заполненного резервуара (см. выше ограничение — п. ж ). Вычисление градиента потенциала в жидкости и у ее поверхности в этом случае сво- [c.174]

Количественное определение интенсивности искры представляет значительно большие трудности. Один из методов основан на применении изолированного прутка, выступающего внутрь резервуара с его крыши, причем пруток и крыша (земля) соединены через дополнительную емкость с зажимами электростатического вольтметра. Для изучения распределения поля потенциал прутка поддерживают на уровне потенциала земли. Искры, проскакивающие с поверхности жидкости, вызывают скачки напряжения на вольтметре, из которых можно вычислить заряд. Поскольку напряженность поля в резервуаре и, следовательно, потенциал на поверхности жидкости также известны, легко можно вычислить энергию искры. Применение этого метода рассмотрено в следующем разделе. [c.184]

Так, на одном из производств произошел взрыв в резервуаре с бензином. Поплавок для измерения уровня бензина находился только на одном направляюшем тросе, а вокруг другого направ-ляюшего троса он поворачивался на 360°. При превышении скорости закачки бензина в резервуар на поверхности жидкости скопилось статическое электричество и свободно вращающися поплавок приобрел значительный потенциал, который при контакте с системой заземления через трос вызвал искровой разряд. [c.341]

Адсорбция на поверхности жидкости растворенного в ней вещества. Если второй компонент растворяется в объемной фазе первого, например низкомолекулярный спирт в воде, химический потенциал воды изменяется. Однако и в этом случае также можно пользоваться вместо полной формулы (XVII, 35) сокращенной формулой Гиббса (XVII, 36), если выбрать положение поверхности 3, относительно которой определяются величины адсорбции, так, чтобы величина адсорбции самого растворителя была равна нулю (Г1=0). Этого можно добиться, перемещая поверхность 3 в сторону фазы I или фазы II до тех пор, пока положительный избыток компонента I по одну сторону поверхности з не будет [c.470]

Так, 1 мл жидкости в состоялии шарообразных капель диаметром 100 А обладает поверхностью 6-10 см . Для воды при 20° С (при 0=72,58 эрг1см ) изобарный потенциал поверхности в этих условиях равен 4,4-10 эрг/г, т. е. 189 кал1моль, а полная энергия поверхности равна 300 кал/моль. [c.356]

Твердые тела всегда обладают способностью в той или другой степени поглощать (адсорбировать) из окружающей среды на своей. поверхности молекулы, атомы или ионы, Явление Рис. 131. Ориеита-поглощения углем растворенных веществ из раствора впервые было открыто и изучено Т. Е. Ловицем (1785). Для понимания явлений, происходящих на поверхности раздела между твердым телом и газом или между твердым телом и жидкостью, в принципе применимы многие из рассуждений, приведенных в предыдущих параграфах. Адсорбция газа или растворенного вещества на поверхности твердого тела (адсорбента) является процессом, протекающим самопроизвольно, когда адсорбция уменьшает изобарный потенциал поверхности. Иначе го-воря, на поверхности адсорбента адсообиоиются. вещества. по-нижающие поверхностное натяжение его относительно окружающей среды. [c.365]

Характер влияния потенциала на поверхностное натяжение может быть исследован но изменению краевого угла 0. Если на поверхность ртути (или другого металла), находящейся в водном растворе электролита, нанести небольшую каплю органической жидкости, которая нерастворима в воде (рис. 7), то на трехфазной границе устанавливается равновесие сил поверхностного натяжения в соответствии с уравнением Юнга (I. 13). Если органическая жидкость неполярна и не является проводником, то значения ai, я и ai, 2 практически не зависят от потенциала поверхности металла. Косинус краевого угла в этом [c.27]

Рассчитайте электрокинетический потенциал поверхности кварца по данным, полученным при исследовании электроосмотичеекого переноса жидкости через кварцевую мембрану сила тока 2-10- А, объемная скорость раствора КС1, переносимого через мембрану, [c.108]

Для промывки скважин используют дисперсные системы, структура которых является коагуляционной. Наличие коагуляционной структуры в промывочных жидкостях определяет их основные технологические свойства Важной задачей технологии промывочных жидкостей является получение структурированной системы с задаипымн свойствами при минимальном содержании твердой фазы. Добиться этого можно, создавая в системе условия для коагуляции дисперсных частиц преимушественно в дальнем минимуме, например путем повышения потенциала поверхност[[ и увеличения толшины и прочности адсорбциоиио-гпдрат1юго слоя. [c.72]

Самопроизвольное сокращение поверхности жидкости указывает на существование свободной энергии поверхности. Поэтому цри изотермическом процессе образования каждой новой единицы поверхности затрачивается определенная работа. Эта работа, являющаяся мерой свободней энергии единицы поверхности жидкости, называется удельной поверхностной энергией и представляет собой уделышй (на 1 см ) изобарный потенциал поверхности. [c.329]

Разности Дц.1 и Д1Л2 вычисляются относительно одного и того же исходного состояния для обеих фаз, например относительно химического потенциала гo жидкости с большой плоской поверхностью, находящейся в равновесии со своим паром. Из (4.12) для несжимаемой жидкости имеем [c.85]

Если поместить в коллоидный раствор электроды, соединенные с источником постоянного тока, то частицы двигаются по направлению к полюсу, имеющему заряд, простивоположный заряду внутренней обкладки двойного слоя. Достигнув электрода, частицы, разряжаясь, прилипают к его поверхности. Часть ионов внешней обкладки двойного слоя (ближайшие к ядру мицеллы) увлекаются вместе с коллоидной частицей, а часть движется к другому полюсу. Потенциал поверхности движущейся в электрическом поле частицы (на рис. 57 она примерно соответствует обведенной пунктиром) называется электро-кинетическим и обозначается буквой С (дзэта), а самое явление движения частиц в электрическом поле называется электрофорезом (катафорезом — в случае движения частиц к отрицательному полюсу). Движение жидкости под влиянием электрического поля, например через гель, называется электроосмосом. Это электрокинетические явления. Они находят разнообразное применение в технике. Электрофорезом пользуются для покрытия вольфрамовых катодов диоксидом тория ТКО , для нанесения алундовых покрытий на вольфрамовые спирали подогревателей в подогревных катодах, для нанесения высокодисперсных частиц карбонатов щелочноземельных металлов на вольфрамовые или никелевые керны при изготовлении оксидных катодов электронных ламп (см. гл. XI). [c.178]

Физический смысл уравнения Томсона станет более ясным, если его рассматривать как следствие уравнения Больцмана. Молекулы жидкости находятся, как это видно из рис. ХУ.б, нод дополнительным притяжением заштрихованного сегмента в случае вогнутого мениска такой сегмент по сравнению с плоской поверхностью жидкости отсутствует. Как видно из уравнения (XV.20), потенциал этого сегмента составляет 2аУт1г. [c.399]

Если поместить в коллоидный раствор электроды, соединенные с источником постоянного тока, то частицы двигаются по направлению к полюсу, имеющему заряд, противоположный заряду внутренней обкладки двойного слоя. Достигнув электрода, частицы, разряжаясь, прилипают к его поверхности. Часть ионов внешней обкладки двойного слоя (ближайшие к ядру мицеллы) увлекается вместе с коллоидной частицей, а часть движется к другому полюсу. Потенциал поверхности движущейся в электрическом поле частицы (иа рис. 57 она примерно соответствует обведенной пунктиром) называется электро-кинетическим и обозначается буквой I (дзэта), а самое явление движения частиц в электрическом поле называется электрофорезом (катафорезом — в случае движения частиц к отрицательному полюсу). Движение жидкости под влиянием электрического поля, например через гель, называется электроосмосом. Это электрокинетичес-кие явления. Они находят разнообразное применение в технике. Электрофорезом пользуются для покрытия [c.220]

Термодинамические свойства пузырьков и капель можно установить, нзучая последствия увеличения давлення внутри искривленной поверхности. Вначале покажем, что всегда, когда увеличивается давление на жидкость, давление ее пара также возрастает. В термодинамическом смысле увеличение давления соответствует увеличению энтальпии жидкости (через член р в выражении для Н) н. следовательно, увеличению ее химического потенциала. На практике увеличение давления можно осуществить или искривлением поверхности жидкости (например, в пузырьке), или введением инертного газа в герметически закрытый контейнер. Последний метод осложнен тем, что оказывающий давление газ может растворяться. [c.217]

В отличие от выпуклой поверхности жидкости, легко реализуемой в аэрозолях в форме шарообразных частиц различных размеров, вогнутая поверхность жидкости не может быть получена без участия стенок твердого тела. Поэтому в общем случае адсорбционное поле, создаваемое стенками мезопор адсорбента, оказывает влияние как на толщину адсорбционного слоя, так и на кривизну равновесного вогнутого мениска жидкости. Теория этого явления была опубликована Дерягиным в 1940 г. и почти 30 лет спустя, в 1967 г., де Бур и Брук-гоф смогли приближенно учесть влияние адсорбционного поля стенок пор на химический потенциал сорбированного вещества при выводе усовершенствованного уравнения Кельвина [5 — 8]. Автор [9, 10] делает попытку приближенного развития метода Дерягина, Брукгофа и де Бура путем дополнительного учета зависимости поверхностного натяжения от среднего, радиуса кривизны мениска жидкости. Рассмотрение капиллярного испарения ведется для эквивалентной модели адсорбента (эквивалентного модельного адсорбента) с цилиндрическими порами. [c.103]

Частота коалесценции зависит от безразмерных параметров к, р, 8а, Зн, X, у и а. Параметр к характеризует относительный размер взаимодействующих капель Ц — относительную вязкость капель и окружающей их жидкости 5 и 5 д — силы молекулярного притяжения и электростатического отталкивания капель X — относительную толщину двойного электрического слоя, зависящую, в частности, от концентрации электролита в окружающей капли жидкости у — электромагнитное запаздьшание молекулярного взаимодействия а — относительный потенциал поверхности взаимодействующих капель. Оценим значения этих параметров. Для гидрозолей постоянная Гамакера имеет порядок Г 10 2° Дж. В качестве вязкости и плотности вне1Ш1ей жидкости возьмем 10 - 10" м2/с, 1№ кг/м . Остальные параметры имеют порядок х 10 - 10 м , ф, - 20 мВ, Ю А, Ао 10 м. 23 355 [c.355]

Однако, снижая потенциал поверхности частиц руды путем специфической адсорбции ионов, можно достичь такого состояния, при котором легко наступает не только прочное прилипание частиц к газовому пузырьку, но и их флокуляция друг с другом, приводящая к возникновению труднофлотируемых крупных агрегатов. Это объясняет, в частности, симбатное изменение элек-трокинетического потенциала и эффективности флотации при увеличении концентрации электролита в дисперсионной среде [189]. Для самого флотационного акта — коалесценции пузырьков газа и частиц руды — электрокинетический потенциал не имеет большого значения . С целью создания оптимальных условий процесса необходимо снизить потенциал на границе жидкость/газ или, еще лучше, подбирая соответствующие ПАВ, добиться такого положения, при котором знаки зарядов разнородных поверхностей были бы различны. [c.126]

Сложнее обстоит дело с поверхностным потенциалом жидко1г фазы х это неизбежно, так как целый ряд физических и химических экспериментальных фактов убеждают в том, что поверхностный слой жидкостей имеет строение, отличающееся от структуры внутренних областей. С этим связаны, разумеется, и специфические электрические свойства этого слоя. 13 случае чистых растворителей потенциал / может вызываться, например, определенной ориентацией дипольных молекул на поверхности жидкости. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология