Явления на границе раздела

Понятно, что подвижность влаги в водонасыщенных торфяных системах в первую очередь определяется их структурой, а также электрокинетическими явлениями на границе раздела фаз. Ионогенные функциональные группы торфа, главным образом карбоксильные, диссоциируют в полярной дисперсионной среде (воде) с отщеплением катиона, вследствие чего частицы торфа приобретают отрицательный заряд [221]. Заряд частиц формируется из дискретных элементарных зарядов как вне, так и внутри надмолекулярных ассоциатов торфа [214, 222]. Диффузия полярных молекул внутрь частиц торфа вызывает увеличение диэлектрической проницаемости всего ассоциата, степени диссоциации функциональных групп [223]. В свою очередь, рост плотности заряда структурных единиц торфа интенсифицирует связь воды с торфом по механизму ион-дипольного взаимодействия между ионизованными функциональными группами торфа и молекулами воды. В результате содержание связанной воды в материале увеличивается. Особенно четко это проявляется при повышении pH торфяных систем (см. табл. 4.1) [224]. [c.69]

Перенос воды в залежи, сушка и структурообразование формованной торфяной продукции, а также другие процессы в существенной мере предопределены явлениями массообмена в торфяных системах, от которых, в свою очередь, зависит интенсивность переноса влаги, эффективность той или иной схемы переработки влажного торфяного сырья. Кроме того, массообменные характеристики торфяного сырья различны не только для разных месторождений торфа, но и в пределах одного месторождения, что не позволяет обеспечивать необходимое качество продукции при использовании стандартного добывающего и перерабатывающего оборудования в различных регионах страны. Одним из направлений решения данной проблемы могут служить физико-химические методы активного воздействия на перенос влаги в торфяном сырье посредством направленного изменения процессов и явлений на границе раздела фаз. [c.74]

Центральным этапом этой процедуры, определяющим специфику топологического представления процессов в гетерофазных системах, является отражение в терминах диаграмм связи физико-химических явлений на границе раздела фаз, в первую очередь условий межфазного равновесия. [c.143]

На рис. 4.3 представлены графики, характеризующие процесс коагуляции и седиментации частиц фазы в неоднородном электрическом поле. Тот факт, что с увеличением частоты тока несколько увеличивается время разделения можно объяснить релаксационными явлениями на границе раздела фаз. [c.68]

В основе большинства физико-химических микропроцессов в пористых средах лежат поверхностные явления на границах раздела фаз, скелета породы и фаз. Последние связаны также с внутрипоровыми электростатическими и магнитными силами. [c.3]

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

Поверхностные явления на границе раздела жидкость [c.205]

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА КОНДЕНСИРОВАННЫХ ФАЗ [c.51]

Поверхностные явления на границе раздела конденсированных фаз [c.19]

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ [c.197]

Коллоидная химия изучает физико-химические свойства гетерогенных высокодисперсных систем и высокомолекулярных соединений в твердом состоянии и в растворах. Коллоидная химия — важный самостоятельный раздел физической химии. Коллоидная химия уделяет особое внимание роли поверхностных явлений на границе раздела фаз, [c.275]

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ — раздел физической химии, в котором изучаются процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные с поверхностными явлениями на границе раздела фаз в этих системах. В современном значении К- X. является физико-химией дисперсных систем и поверхностных явлений. К. X.— научная основа ряда геологических процессов генезиса горных пород, выветривания, образования глинистых пород, иловых отложений, седи-ментационных процессов, процессов миграции и др. [c.131]

Итак, электрохимия—это раздел химической науки, в котором изучаются физико-химические свойства ионных систем, а также процессы и явления на границах раздела фаз с участием заряженных частиц (электронов или ионов). Электрохимия, таким образом, охва- [c.5]

При рассмотрении явлений на границах раздела фаз необходимо указывать, к какой фазе относятся величины , [д, и ср. Фазу обозначают верхние индексы например, для фазы а [c.100]

СВЯЗЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И АДСОРБЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ [c.142]

Итак, электрохимия — это раздел химической науки, в котором изучаются физико-химические свойства ионных систем, а также процессы и явления на границах раздела фаз с участием заряженных частиц (электронов или ионов). Электрохимия, таким образом, охватывает все формы взаимодействия между подвижными заряженными частицами в конденсированных фазах как в состоянии равновесия, так и при протекании реакций на границе раздела и в объеме фаз. [c.7]

VII.1. Связь электрических и адсорбционных явлений на границе раздела фаз [c.163]

Явления на границе раздела пластмасса — металл или жидкость — металл очень часто используют в дефектоскопии для возбуждения волн определенного типа в заданном направлении. Из рис. 1.14 видно, что в области малых углов падения (О... д...10°) в стали существует практически только продольная волна, а пОт перечная волна очень слаба. Эту область используют для возбуждения продольной волны с углом наклона к поверхности до 20°, например в раздельно-совмещенных преобразователях. [c.40]

Правило фаз приложимо к системам, находящимся в состоянии термодинамического равновесия, и к системам, в которых можно пренебречь явлениями на границе раздела фаз. Поверхностный слой вещества обладает свойствами, отличными от свойств основной массы. Поэтому, например, к тонким пленкам понятие фазы неприменимо, поскольку здесь поверхностные свойства преобладают над объемными. [c.13]

Поверхностные явления. Сюда включено, во-первых, описание молекулярных взаимодействий и поверхностных явлений на границах раздела фаз в однокомпонентных системах, в том числе основы термодинамического подхода и учет влияния кривизны поверхности. Во-вторых, сюда входит подробное изложение учения об адсорбции, с особым вниманием к легкоподвижным границам раздела раствор—воздух, и о свойствах поверхностно-активных веществ и образуемых ими адсорбционных слоев. Далее излагаются особенности поверхностных явлений на границах между конденсированными фазами, включая смачивание, избирательное смачивание и управление ими с помощью адсорбции ПАВ. [c.12]

Рассмотрим кратко некоторые закономерности адсорбционных явлений на границах раздела двух (конденсированных фаз при введении в систему третьего компонента, поверхностно-активного относительно этой межфазной поверхности. Условием поверхностной активности Компонента в соответствии с правилом уравнивания полярностей, сформулированным Ребиндером, является способность этого компонента скомпенсировать существующий на границе раздела скачок полярностей двух разнородных, взаимно ограниченно растворимых (или практически нерастворимых) веществ. [c.87]

Именно на этом характерном примере адсорбции органических ПАВ на границе раздела масло — вода рассмотрим основные закономерности адсорбционных явлений на границе раздела конденсированных фаз в трехкомпонентных системах некоторые особенности таких явлений в других системах будут отмечены в конце параграфа. [c.87]

При изучении адсорбционных явлений на границе раздела раствор ПАВ — твердое тело ярко проявляются особенности, связанные с формой изотерм адсорбции в области высоких концентраций ПАВ. [c.91]

Рассмотренные в предыдущих двух главах процессы нарушения агрегативной устойчивости дисперсных систем приводят в одних случаях к их разделению на макрофазы, в других — к развитию в объеме системы пространственной сетки-структуры, т. е. к переходу свободнодисперсной системы в связнодисперсную, в которой силы сцепления в контактах между частицами достаточно велики, чтобы противостоять тепловому движению и внешним воздействиям. При этом наблюдается радикальное изменение свойств дисперсной системы она приобретает комплекс новых — структурно-механических (реологических) свойств, характеризующих сопротивление деформации и разделению на части, т. е. отвечающих ее способности служить материалом. Система приобретает механическую прочность — главное свойство всех твердых тел и материалов, определяющее их роль в природе и в технике. Закономерности структурообразования в дисперсных системах, механические свойства структурированных систем и получаемых на их основе разнообразных материалов, с особым вниманием к роли физико-химических явлений на границе раздела фаз, изучает обширный самостоятельный раздел коллоидной химии, названный физико-химической механикой. [c.306]

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]

Структура осадка прежде всего определяется гидродинамическими факторами, к числу которых относятся пористость осадка, размер составляющих его твердых частиц и удельная поверх1Ность или сферичность этих частиц. Однако на структуру осадка очень сильно влияет и ряд других факторов, которые до некоторой степени условно можно назвать физико-химическими. Такими факторами являются, в частности, степень коагуляции или пептизации твердых частиц суапензии содержание в ней смолистых и коллоидных примесей, закупоривающих поры влияние двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фаз в присутствии ионов и уменьшающего эффективное сечение пор наличие сольватной оболочки на твердых частицах (действие ее проявляется при соприкосновении частиц в процессе образования осадка). Вследствие совместного влияния гидродинамических и физико-химических факторов изучение структуры и сопротивления осадка крайне ослоя няется, и возможность вычисления со противления как функции всех этих факторов почти исключается. Влияние физико-химических факторов, тесно связанное с поверхностными явлениями на границе раздела твердой и жидкой фаз, в особенности проявляется при небольших размерах твердых частиц суспензии. По мере увеличения размера твердых частиц усиливается относительное влияние гидродинамических факторов, а по мере уменьшения их размера возрастает влияние физико-химических факторов. [c.14]

Рассмотренные выше модели, учитывающие явления на границе раздела фаз, достаточно универсальны. Например, Кардосо и Ласс (1969 г.) при некоторых упрощающих допущениях использовали уравнения (1,15) для описания характеристик газофазной реакции, катализируемой нагретой проволокой. Читатели, заинтересованные в дальнейшем изучении моделей многофазных систем, могут найти обсуждение адиабатических плотных слоев в одной из работ Льк> и Амундсона (1962 г.) продольная дисперсия учитывается ими в другом исследовании (1963 г.). Сложный случай двух жидких фаа подробно рассмотрен Шмитцем и Амундсоном (1963 г.). [c.21]

Изменение концеитрацин жидкости при взаимодействии с твердой фазой вблизи границы раздела фаз невелико вследствие малой сжимаемости. Однако даже эти незначительные изменения приводят к особым свойствам связанной полем твердой частицы жидкости. В промывочных жидкостях дисперсионная среда редко бывает чистой . Оиа состоит из собственной жидкости, а также растворенных в ней ионов и молекул, адсорбирующихся одновременно с растворителем. Последнее затрудняет создание общей теории адсорбции па твердой поверхности, учитывающей также межмолекулярное взаимодействие в жидкой фазе. Поэтому при анализе явлений на границах раздела твердое—жидкость рассматривают отдельно смачивание и адсорбцию растворенных веществ (нейтральных молекул — молекулярная адсорбция и ионов — адсорбция электролитов). [c.47]

Механическая (ранние представители 19-начала 20 вв) Основной источник взаимодейсгвия - механическое сцепление адгезива и субстрата. Адгезив заполняет поры и дефекты субстрата Игнорируется диффузия, хемосорбция и другие физико-химические явления на границе раздела фаз адгезив - субстрат . [c.6]

Глава П1. Поверхностные явления на границе раздела конпенсиропаи [c.213]

Развитие электрохимической кинетики стало возможным в значительной мере в результате успехов, достигнутых в познании строения границы раздела электрод — раствор. Теория двойного электрического слоя начала развиваться значительно раньше современного направления электрохимической кинетики и к моменту возникновения последнего достигла уже известного совершенства благодаря работам Г. Гельмгольца, Ж- Гуи, Д. Чапмена и О. Штерна. Фрумкин развил термодинамическую теорию поверхностных явлений на границе раздела фаз и теорию двойного слоя при адсорбции органических соединений (1919—1926) и ввел в электрохимию понятие о потенциале нулевого заряда двойного слоя, который является фундаментальной характеристикой металла (1928). В 1933 г. Фрумкин показал, что учет строения двойного слоя необходим для понимания кинетики электродных процессов, так как поле двойного слоя влияет на концентрацию реагирующего вещества у поверхности электрода и на энергию активации процесса. Так была установлена количественная взаимосвязь между двумя главными направлениями современной электрохимии и начался современный этап развития кинетики электродных процессов. [c.11]

Коллоидную химию можно назвать физико-химией дисперсных систем, ллоидная химия, являясь самостоятельным разделом физической химии, ставит своей задачей изучение свойств высокодисперсных простирающихся до молекулярных размеров гетерогенных систем, обращая при этом особое внимание на выяснение роли поверхностных явлений на границе раздела фаз, с другой стороны — изучение физико-хими- чёскйх свойств выСйкомолекулярных и высокополимерных соединений как в твердом состоянии, так и в растворах. [c.297]

Раздел современной коллоидной химии, изучающий эти свойства, называется физико-химической механикой. Эта дисциплина изучает зависимость реологии дисперсных систем и материалов от физико-химических явлений на границах раздела фаз (поверхностных явлений), от свойств поверхностных слоев. Основная задача этого большого направления, возникшего на стыке механики сплошных сред, гидродинамики, физики твердого тела, физической и коллоидной химии — предсказание изменения свойств материала под воздействием деформирующих усилий и получение новых материалов с заданными механическими свойствами на базе химического строения и физико-химических параметров веществ, образующих эти материалы. Развитие этой отрасли, в основном связанное с работами Ребиндера [12] и его школы (Сегаловой, Щукина, Трапезникова и других ученых ) создает научные основы важнейших производственных процессов. [c.263]

П. А. Ребиндеру принадлежит важная роль в формировании комплекса ведущи идей современной коллоидной химии о механизмах действия ПАВ, об образуемо ими структурно-механическом барьере как факторе стабили ации дисперсных систел о возникновении пространственных структур в дисперсных системах в результат, сцепления частиц, о влиянии среды на механические свойства твердых тел (эффек, Ребиндера). Одним из итогов развития этих идей было выделение новой области физико-химической механики дисперсных систем и твердых тел — науки об управлении структурно-механическими свойствами материалов и течением химико-технологн-чсских процессов в гетерогенных системах с помощью оптимального сочетания механических воздействий и физико-химических факторов (явлений на границах раздела фаз). Результаты исследований Ребиндера и его многочисленных учеников и последователей в различных направлениях коллоидной химии и физико-химической механики, отраженные в соответствующих гла.нах кил.ги, имели большое значение в стаи-ов-лении коллоидной химии как современной науки о дисперсном состоянии вещества и поверхностных явлениях в дисперсных системах. [c.11]

Термодинамика дает единое описание явлений адсорбции для самых разных по природе поверхностей раздала фаз. Напротив, методы изучения и некоторые количественные за/кономерности адсорбционных явлений обнаруживают значительную специфичность по отношению к природе и фазовому состоянию контактирующих фаз и строению адсорбирующихся молекул. В данной главе после краткого рассмотрения термодинамики адсорбционных явлений подробно анализируются условия возникновения и строение адсорбционных слоев на границе раздела жидкость — газ описание закономерностей адсорбции на границах раздела между конденсированными фазами будет дано в гл. 1П. Особое место занимают адсорбционные явления на границе раздела твердое тело — газ (или пар). С одной стороны, они наиболее подробно исследованы в отношении характера межмолекулярных взаимодействий в адсорбционных слоях с другой стороны, адсорбционные слои на поверхности твердое тело—газ не могут радикально изменить взаимодействия частиц и тем самым существенно повлиять на устойчивость дисперсной системы с газообразной дисперсионной средой. В соответствии с учебными планами МГУ раздел адсорбции из газовой фазы подробно излагается в курсе физической химии в данном учебнике мы не останавливаемся на этой группе вопросов, касаясь их лишь в необходимых случаях, в основном для сопоставления с адсорбцией из жидкой фазы [c.43]

Значительно труднее исследовать электрокапиллярные явления на границе раздела твердой и жидкой фаз. Ребиндером и Венстрем б1>1ло показано, что аналогичные электрокапиллярным кривым зависимости можно в этом случае получить при изучении влияния заряда поверхности на механические свойства твердых тел (см. с. 341). [c.216]