Капли в электрическом поле

Рассмотрим дробление капли в электрическом поле. Имеется несколько теоретических и экспериментальных работ [92—95], посвященных этому вопросу. Однако во всех работах анализируется поведение не капель эмульсии, а капель аэрозоля, точнее, дождевых капель размером от 0,1 до 1 см в атмосфере при напряженности поля 10 кВ/см. [c.79]

Как видно из приведенных данных, для капель размером <10 см, р>2,5 кВ/см. Капли же размером 1 см теряют устойчивость при кВ/см. Поскольку нас интересуют поля от 1 до 3 кВ/см , можно заключить, что изолированные мелкие капли в электрических полях такой напряженности дробиться не будут. [c.80]

Соответственно, сила, действующая на каплю в электрическом поле, будет равна [c.6]

Рис. 53. Прибор для демонстрации изменения формы ртутной капли в электрическом поле постоянного тока

Создание количественной теории полярографических максимумов 1-го рода встречает значительные математические трудности, которые вызваны главным образом сложными геометрическими условиями. Строгая теория тангенциальных движений была разработана для свободной капли в электрическом поле. Рассмотрим вначале идеально поляризуемую каплю (рис. 105, а). Если ртутная капля в электролите оказывается во внешнем электрическом поле, то она приходит в движение. Механизм этого движения отличается от механизма электрофореза, а скорость его может превышать скорость электрокинетического движения при равных условиях на пять порядков. Из-за наличия двойного электрического слоя ток, проходящий через раствор, обтекает каплю и распределение электрических силовых линий вне двойного слоя оказывается таким же, как и вблизи изолятора. Однако внутри капли благодаря металлической проводимости потенциал остается постоянным. Чтобы это условие выполнялось, скачок потенциала в правой части капли должен быть выше, чем в левой. В результате возникает градиент пограничного натяжения, который приводит к вихревым движениям в капле (рис. 105, б). Эти движения вызывают реактивное отталкивание капли от окружающей среды и движение положительно заряженной капли по направлению поля, а отрицательно заряженной — в обратном направлении. Скорость этого движения [c.193]

Создание количественной теории полярографических максимумов 1-го рода встречает значительные математические трудности, которые вызваны главным образом сложными геометрическими условиями. Строгая теория тангенциальных движений была разработана для свободной капли в электрическом поле. Рассмотрим вначале идеально поляризуемую каплю(рис. 105,а). [c.205]

Заряд электрона был определен Милликеном (1906—1916) методом уравновешивания заряженной капли в электрическом поле, что позволило определить и уточнить постоянную Авогадро. [c.26]

ДВИЖЕНИЕ КАПЛИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ [c.203]

В этом разделе обсудим в общих чертах поведение капель во внешнем электрическом поле в предположении малой объемной концентрации капель. Когда капли находятся относительно далеко друг от друга, влияние соседних капель мало и можно ограничиться рассмотрением одной капли в бесконечной жидкости. Уменьшение расстояния между каплями приводит к искажению внешнего электрического поля возле поверхностей капель, что оказывает существенное влияние на форму капель. Взаимодействие двух проводящих капель во внешнем электрическом поле будет рассмотрено в следующей главе. Здесь ограничимся рассмотрением поведения одиночной капли, а также обсудим вопрос об устойчивости капли в электрическом поле. [c.270]

Рис. 11.4. Деформация проводящей капли в электрическом поле

Следовательно, при понижении концентрации кислоты скорость движения капли в электрическом поле возрастает пропорционально увеличению ее размера почти в 3 раза. [c.60]

Следовательно, благодаря понижению концентрации кислоты скорость движения капли в электрическом поле увеличится почти в три раза (см. уравнение на стр. 90). [c.113]

Наличие заряда на поверхности ртутной капли имеет весьма существенное значение не только для движения капли в электрическом Поле, но и для движения ее в поле тяжести [22]. Рассмотрим падение ртутной капли в растворе электролита. При падении Капли жидкость на границе раздела ртуть — раствор находится [c.511]

Если поместить идеально поляризуемую каплю в электрическое поле, то распределение силовых линий поля примет вид, изображенный на рис. 261. Ток, проходящий че- [c.617]

Окончательное выражение для скорости движения капли в электрическом поле, данное В. Г. Левичем , имеет следующий вид [c.619]

Рис. 2.12. Схема установки, позволяющей наблюдать взвешенную испаряющуюся каплю в электрическом поле.

Объяснение опыта с кусочками бумаги состоит в том, что электрическое поле расчески поляризует кусочки бумаги, они становятся диполем и втягиваются в область более сильного поля, оставаясь при этом электрически нейтральным. Все это очень похоже на то, что происходит с каплей в электрическом поле. Так, может быть, и в наших опытах капля поляризуется, становится диполем (рис. 2.11) и притягивается к верхнему электроду, оставаясь незаряженной Автор сделал соответствующие расчеты силы притяжения (к сожалению, эта задача выходит за рамки школьного материала и здесь не излагается, но Вы можете попробовать ее решить) и нашел, что она более чем в 100 раз меньше силы тяжести капли. Таким образом, ответственным за взлет капли следует считать взаимодействие именно возникающего избыточного заряда на капле с внешним электрическим полем. [c.112]

Г—время подъема капли в электрическом поле [c.44]

В отсутствие капель между двумя плоскими электродами, погруженными в нефть и находящимися под напряжением, возникает однородное поле, силовые линии которого параллельны. При наличии воДяных капель однородность поля нарушается, так как на основное поле, создаваемое заряженными электродами, накладываются местные, неоднородные поля, образуемые поляризационными зарядами капель. Можно рассматривать воздействие результирующего поля на каждую каплю как сумму воздействия однородного внешнего поля и неоднородного, создаваемого смежной каплей. Неоднородное поле каждой капли аналогично полю диполя, напряженность которого убьшает с кубом расстояния от его центра. Однородное поле только растягивает каплю не двигая ее с места, а неоднородное поле, создаваемое втОрой каплей, втягивает первую в зону большей напряженности. Точно так же поле первой капли втягивает вторую. капли притягиваются. Если разноименные поляризационные заряды внутри капли под действием внешнего поля стремятся удалиться в противоположные стороны, то такие же заряды двух смежных капель стремятся приблизиться, что и обусловливает взаимное притяжеше поляризованных капель. Таким образом, две незаряженные капли в электрическом поле взаимодействуют как диполи. [c.52]

Согласно соотношению (38.8) положительные и отрицательные максимумы должны располагаться симметрично относительно п. н. з. ртути. Такой результат получен для движения поверхности капли в электрическом поле, созданном из1вне. [c.195]

Согласно соотношению (38.8) положительные и отрицательные максимумы должны располагаться симметрично относительно т. н. з. ртути. Такой результат получен для движения поверхности капли в электрическом поле, созданном извне. Реальное электрическое поле, возни-каюш ее при разряде частиц на ртутной капле, не является симметричным. Поэтому отрицательный максимум 1-го рода появляется лишь тогда, когда потенциал [c.207]

Теория статического равновесия капли в электрическом поле (электрогидростатика) развита в работах [56 — 62] для идеальных сред — диэлектриков и проводников. Однако реальные жидкости представляют собой жидкости с конечной проводимостью и диэлектрики с конечной диэлектрической проницаемостью. Исключение составляют сверхпроводящие жидкости при очень низких температурах, например жидкий гелий. Учет конечной проводимости значительно осложняет задачу как математически, так и физически, поскольку возможные формы капли отличны от форм идеально проводящих капель. Так, капля может принять форму вытянутого вдоль направления электрического поля эллипсоида, вытянутого вдоль направления, перпендикулярного электрическому полю эллипсоида, а также сферическую форму, что наблюдалось в экспериментах [63]. Теоретическое объяснение этим феноменам дано в работе [64]. Показано, что у капли конечной проводимости электрический заряд аккумулируется в поверхностном слое капли, порождая неоднородное поверхностное тангенциальное электрическое напряжение. Это напряжение индуцирует в жидкости касательные гидродинамические напряжения, влияющие на деформацию капли. Величины напряжений зависят от свойств жидкостей и от напряженности внешнего электрического поля. Поэтому в зависимости от соотношения между электрическими и гидродинамическими поверхностными напряжениями капля может принимать одну из перечисленных выше форм. Решение задачи с учетом внутренней циркуляции жидкости проведено в [64] в предположении малой деформации поверхности капель и медленного стоксова течения, что позволило получить приближенное асимптотическое решение. [c.271]

Трудность получения чистого радиального режима расширения апли связана с тем, что наряду с описанным выше механизмом возникновения тангенциального движения поверхности капли существует еш,е и другой механизм, порождающий его. Последний связан с возникновением электрокапиллярного движения поверхности ртутной капли в электрическом поле. [c.544]

Рис. 262. Схема движений положительно заряженной капли в электрическом поле. Маленькие стрелки показывают направление цви-жеиия жидкости. Большие стрелки—направление действия тангециальной и нормальной сил. Нижняя большая стрелка показывает движение капли в целом.

Уравнение это, однако, не описывает полностью движения капли в электрическом поле. При выводе его не было учтено, что движение жидкости, касательное к поверхности, приводит к появлению конвективного тока ионов, которые перемещаются вместе с поверхностью. Если поверхность капли заряжена ( 0), то движение поверхности свободно падающей капли в поле силы тяжести, так же как и капли, образующейся на поверхности капилляра, сносит ионы к верхнему концу капли. Потенциал электрического поля в пространстве, окружающем каплю, будет отличен от нуля даже в отсутствие внешнего электрического поля. Накопление ионов благодаря движению поверхности, чем бы оно ни было вызвано, приводит к появлению этого электрического поля, которое должно перемещать ионы обратно вдоль поверхостн и создавать в жидкости систему конвективных токов, выравнивающих это поле. [c.619]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология