Межфазное натяжение динамическое

Благодаря методу уравновешивания действующей на кольцо силы, граничная пленка подвергается минимальному искажению до отрыва кольца. Динамические изменения межфазного натяжения при старении межфазной поверхности возникают при использовании упора для коромысла. Сила, отрывающая кольцо от межфазной поверхности, равна сумме веса кольца и жидкости, поднимаемой с ним. Ее можно легко подсчитать. Максимальное усилие Р акс равно произведению межфазного натяжения оМ/В на общий [c.166]

В настоящем исследовании сделана попытка выявить динамический эффект в процессе растворения пирографита в расплавах Fe—С и Ni—С. Экспериментально это должно проявиться в снижении межфазного натяжения на границе графит — расплав. [c.131]

Более высокие значения СНС (табл. 12), динамического напряжения сдвига (табл. 12-13, рис. 26, кривая 1) и эффективной вязкости (рис. 26, кривая 2) обратных эмульсий при кислых значениях pH объясняются большим агрегатированием глобул водной фазы (ростом коагуляционной структуры) ввиду обеднения адсорбционного слоя молекулами эмульгатора. По мере повышения значений pH снижается межфазное натяжение в системе, упрочняется адсорбционный слой, а процесс агрегирования водных глобул замедляется. [c.81]

Так как сопряженный с динамическим адсорбционным слоем перепад поверхностного натяжения вдоль межфазной пленки препятствует ее утонь-шению, это явление следует рассматривать как аналог эффекта Марангони— Гиббса. Излагается количественная теория стабилизации межфазной пленки динамическим адсорбционным слоем пузырька. [c.127]

Для веществ, скорость поверхностной десорбции которых относительно низка, этот эффект может возрастать в результате действия сжатия — расширения. Движение, направленное от центра, вызывает эффект сжатия на периферии временной (переходной) поверхностной ячейки и расширения в ее центре. В результате сжатия динамическое межфазное натяжение становится меньше, а соответственно натяжение, вызванное расширением, больше статических величин. В результате как непрерывность подвода вещества, так и возникновение межфазного динамического натяжения вызовут появление градиента межфазного натяжения, действующего в том же самом направлении натяжение низкое — на периферии ячейки и высокое — в ее центре. [c.227]

Подставляя уравнение (91) в уравнение (90) и приравнивая динамические силы силам межфазного натяжения [c.307]

Здесь 8, — эквивалентный диаметр частицы (диаметр сферы, объем которой равен объему частицы) Уоо — абсолютное значение скорости потока, обтекающего частицу, на бесконечности (предельная скорость частицы) рь Ц1 — плотность и динамическая вязкость сплошной фазы (жидкости, обтекающей частицу) Ц2 — динамическая вязкость диспергированной фазы (жидкости или газа) ст — поверхностное или межфазное натяжение. [c.171]

На основании экспериментов, обработанных согласно теории подобия, вероятность дробления капель можно предсказать по величине критерия Вебера, являющегося мерой отношения динамического напора потока жидкости и межфазного натяжения [c.69]

Здесь с1 ,—диаметр мешалки, п — число оборотов, а—межфазное натяжение, о—плотность, [X—динамический коэффициент вязкости, D —коэффициент молекулярной диффузии, g—ускорение свободного падения кн , по Льюису, отнесен к слою толщиной 3=1 ([к ц]=м /сек). Индексы 1 и 2 обозначают 1-ю и 2-ю фазы. [c.202]

Здесь f7(,p —средняя скорость пленки жидкости, .i — динамическая вязкость жидкости, G — межфазное натяжение. Приведенная толщина пленки где р — плотность жидкости. [c.163]

Наиболее доступными для экспериментального измерения поверхностного натяжения являются системы жидкость — газ и жидкость — л<идкость. Существующие методы дают возможность измерять о при неподвижной межфазной поверхности (статические) и при движущейся поверхности раздела (динамические). Недостатком динамических методов является сложность их аппаратурного оформления. Кроме того, для надежного измерения поверхностного натяжения растворов, и, в частности, растворов ПАВ, необходимо их выдерживать определенное время для установления равновесия в поверхностном слое. [c.11]

В жидкостных системах для межфазной поверхности предложены соотношения, в которые входит безразмерный критерий Вебера Уе. Он представляет собой отношение динамического давления жидкости, стремящегося разрушить каплю, к противостоящим ему силам поверхностного натяжения, способствующим их коалесценции. Следовательно, при жидкостной экстракции можно ожидать, что межфазная поверхность, определяющая массопередачу, увеличивается с увеличением критерия Вебера. [c.172]

ВЛИЯНИЯ динамического адсорбционного слоя пузырька. Изменение адсорбции по поверхности пузырька приводит к тому, что в межфазной пленке адсорбция изменяется (рис. а и б). Можно показать, что в центре межфазной пленки адсорбция (О, t) меньше, чем на ее периферии (а, t), так что поверхностное натяжение в центре больше, чем на периферии пленки [c.150]

Растворенные газы (даже углеводороды) понижают поверхностное натяжение нефти [131 —132], но эффект менее значителен, и изменения, возможно, обусловлены наличием молекул растворенного газа. Этот факт имеет большое значение для промышленности, где вязкость и поверхностное натяжение жидкости могут влиять на количество нефти, извлеченной при определенных условиях. Большая часть того, что было сказано, относится к межфазному (граничному) натяжению [133—134]. В системе нефть — вода pH водной фазы окажет влияние на межфазное натяжение это изменение не велико для нефтепродуктов с высокой степенью очистки, но увеличение pH, наблюдающееся в случае плохо очищенных или слегка окисленных нефтей, вызовет быстрое уменьшение меж-фазного натяжения [134—135]. Изменение поверхностного натяжения на границе раздела нефть — щелочная вода было предложено как метод контроля для последующей очистки или окисления таких продуктов, как, например, турбинные и изоляторные масла [136—138]. В тех случаях, когда поверхностное или межфазное натяжение понижается присутствием растворенных веществ, которые имеют тенденцию образовывать поверхностную пленку, требуется некоторое время, чтобы получить конечную концентрацию и, следовательно, — конечное значение натяжения. В таких системах необходимо различать динамическое и статическое натяжения первое относится к неокисленной поверхности, имеющей [c.183]

Ван ден Темпель нашел, что пены и эмульсии не слишком чувствительны к незначительным примесям (это замечено при коалесценции). Единственное различие состоит в том, что маслорастворимые ПАВ экстрагируются в масляную фазу, из которой они адсорбируются слабее, чем из воды. Однако нет данных о межфазном натяжении на границе раздела масло — вода для тройных растворов. Динамическая эластичность межфазных слоев должна объяснять влияние незначительных количеств примесей на распределение капель по размерам при эмульгировании. [c.90]

С повышением температуры (величина межфазного натяжения на границе графит — рашлав должна уменьшаться (вследствие интенсификации растворения угле ро-да в расплаве (динамический поверхностный эффект [c.180]

В реальных динамических условиях эмульгирования также образуется (на поверхности макрокапель) структурированная ультрамикроэмульсия прямого типа, причем гораздо быстрее, чем в статических условиях. В процессе диспергирования (эмульгирования) из-за локальных изменений межфазного натяжения эмульгатор энергично перераспределяется между поверхностным слоем и объемными фазами. Это вызывает интенсивную турбулизацию поверхности и ускоряет массоперенос. [c.194]

Как известно, основное влияние на условия возникновения н интенсивность са.мопроизвольной межфазной конвекции при массопереносе оказывают динамическая вязкость и молекулярная диффузия во взаимодействующих фазах, межфазное натяжение системы, концен фашонный уровень и поверхностная активность переносид Ы.ч веществ. [c.52]

Для выражения динамического межфазного натяжения при гра-ннч/тых условиях 8 исходят из предпололчения Буссинеска, что натя-ж 1пс зависит от скорости деформации поверхности раздела фаз [c.217]

При проведении теоретического расчета объема капли следует принять во внимание четыре главные силы, действующие на нее во время ее образования. Когда капля начинает отрываться, эти силы приходят в равновесие. При этом подъемная сила, возникающая вследствие разницы в плотностях, и динамическая сила, вызванная истечением жидкости из капилляра, уравновешиваются силами межфазного натяжения на концах капилляра и трения между фазами. Такой подход к расчету был использован Уеямой [1391 в 1957 г. Объем, добавляемый к капле во время о грыва, оценивался из экспериментальных данных. В результате решения четырех уравнений условиями переходного состояния оказались 6. = и = = 12. Первое условие д, = ) соответствует той же области экспериментальных условий, в которой работали Нулл и Джонсон [4]. [c.326]

Используя динамический метод измерения межфазного натяжения (метод сжатия струи), Ингленд и Берг подтвердили, что при массопередаче масляной и изомасляной кислот из органической фазы [c.388]

Естественно ожидать, что в быстрых процессах динамические свойства будут иметь большее значение, чем равновесные. В качестве примера рассмотрим мощность, необходимую для образования эмульсии. Допустим, что масло (межфазное натяжение а = 1 дин/см) должно быть заэмульгировано со скоростью —500 л/ч. Если капли имеют радиус порядка 1 мкм, то мощность, которая требуется для образования новой поверхности, составит 5-10 л. с. В более ранней литературе такие расчеты нередки, хотя в действительности требуется мощность порядка 2 л. с. Расхождение обусловлено пренебрежением работой, затрачиваемой на приведение жидкости в движение во время эмульгирования. Используя некоторые простые модели для описания процесса образования эмульсий, можно вычислить потери мощности на преодоление вязкости (Монк, 1952 Субрама-ньям, 1966). Эта величина оценивается от 0,1 до 10 л. с., что соответствует опытным данным. Таким образом, в большинстве случаев процесс разрыва поверхности, по-видимому, вызван явлениями, происходящими в жидкой фазе, с учетом электрических и диффузионных факторов. Объяснение механизма действия облегчается при использовании термодинамических параметров, таких как поверхностная энергия. Природа и концентрация компонентов оказывают косвенное влияние, как и природа поверхности и вязко-эластичные свойства. [c.10]

Известны методы измерения поверхностного натяжения на границе газ-жвдкость [I]. Некоторые из них можно применить для измерения межфазного натяжения. Методы подразделяются на статические /при неподвижных или медленно образующихся поверхностях раздела/ к, дина1.1ические /при движущихся и непрерывно обновляющихся поверхностях раздела/. Динамические методы, основанные на измерении размеров колеблющихся струй, капель и т.д. практически не применяются из-за своей сложности. [c.92]

Дальнейшим подтверждением динамического характера понижения поверхностного натяжения при адсорбции растворами ПАВ является влияние давления насыщенного пара на поверхностное натяжение в системе жидкость — газ и взаимной растворимости компонентов на межфазное натяжение в системе жидкость — жидкость в отсутствие адсорбированных молекул. Эти зависимости описываются уравнением (П-5), которое формально может быть получено интегрированием уравнения Гиббса при условии Г = Г = onst. [c.98]

Рис. 1. Зависимость межфазного натяжения на границе толу-ольный раствор ДБСК — водный раствор оксиэтилированных спиртов Сю—С]6 и других показателей от соотношения эмульгаторов в смеси I — динамическое межфазное натяжение, 2 — размер частиц, 3 — количество отслоившихся сливок

Шульман и сотр. [7,11] использовали представления Банкрофта и Клоуза о микроэмульсиях для объяснения кривизны границы раздела. В работах [9, 10] они постулировали существование отрицательного межфазного натяжения дпя объяснения спонтанного образования эмульсий и термодинамической стабильности микроэмульсий. Идея об отрицательном межфазном натяжении была пересмотрена и модифицирована в работах [54, 55]. В этих работах предполагается, что диффузия ПАВ через границу раздепа может приводить к постепенному снижению до нуля динамического давления на границе раздела, в то время как равновесное давление на границе будет оставаться положительным. Принс [ 56, 57] развил эти представления, связав кривизну межфазной границы с разностью поверхностных натяжений по обе стороны граничного слоя. Он предположил, что межфазная граница будет искривляться до тех пор, пока не выравняются поверхностные натяжения по разные стороны граничного слоя, установив таким образом критерий для оценки кривизны границы раздела. [c.416]

Удельная межфазная поверхность полидгсперсной системы газовых пузырей определяется свойствами жидкости и газа и их приведенными скоростями и не зависит от конструкции барботера. Влияние последней на газосодержание, а следовательно, и на удельную поверхность контакта фаз проявляется только при малых высотах барботажного слоя, например на ситчатых тарелках массообменных аппаратов, где высота расширяющейся струи газа соизмерима с общей высотой слоя динамической пены. Влияние свойств газа и жидкости на величину а при массовом барботаже очень сложно, доказательством чего могут, например, служить результаты исследований удельной межфазной поверхности в бар-ботажном реакторе, секционированном ситчатыми тарелками [14]. Эти опыты показали, что при приблизительно одинаковых физических свойствах жидкостей (вязкости, поверхностном натяжении и плотности) величина а для растворов электролитов оказалась значительно выше, чем для недиссоциированных жидкостей. Различие значений а наблюдалось и для разных растворов электролитов при постоянстве указанных физических свойств жидкостей. [c.19]

Объемно - Поверхности ыевзаимодействиг . Как правило, жидкие металлы плохо смачивают графит при температурах начала плавления, образуя на его поверхности каплю с краевым углом смачивания более 90°. Однако выше температуры,- при которой начинается активное химическое взаимодействие графита с расплавом с обра- < зованием карбида, обнаруживается резкое улучшение смачиваемости обычно с переходом к быстрому растеканию металла по поверхности. Это явление впервые было подробно рассмотрено при растекании тугоплавких металлов (Ti, Zr, Si и др.) по поверхности графита. Аналогичные исследования проведены Найдичем Ю.В. и Колесниченко Г.А., которые анализируют улучшение смачиваемости графита металлом и переход к растеканию при химическом взаимодействии на основе развитых A.A. Жуховицким и В.А. Григорьяном представлений о неравновесном (динамическом) поверхностном натяжении на межфазной границе, разделяющей химически взаимодействующие фазы. В результате химического взаимодействия на поверхности графита происходит резкое снижение (вплоть до отрицательной величины) свободной энергии на границе графит - жидкий металл, что приводит к сильному уменьшению краевого угла смачивания и растеканию расплава по поверхности с большой скоростью. [c.133]

Что касается неравновесной термодинамики капиллярных систем, то здесь поле исследований только недавно было расширено за область применимости линейной теории [6]. Перед этим Дефэй с сотрудниками [7, 8 ] посвятили значительную по объему работу динамическому поверхностному натяжению и показали, что трудности, возникающие, когда поверхностные явления рассматриваются вне равновесия, обусловлены неавтоном-ностью поверхности в поверхностной модели Гиббса. Недавно Бедо и др. [9], Ковак [10], Келен и Барановский [11 ] привели выражение для производства энтропии межфазных систем. Хаазе [12] вычислил производство энтропии для многофазных электрохимических систем в области применимости линейных феноменологических законов. [c.302]

Дисперсная фаза состоит из капель различных диаметров, причем в процессе перемешивания эти капли многократно коалесцируют и вновь дробятся. В результате устанавливается некоторое распределение капель по размерам, которое отраииет динамическое равновесие между актами коалесценции и редиспергн-роваиия и характеризуется средним объемно-поверхностным диаметром капель don- Величина од зависит от физических свойств перемешиваемых жидкостей (плотности, вязкости, поверхностного натяжения), от удельного расхода энергии на перемешивание (расход энергии иа единицу перемешиваемого объема), а также от конструкции и геометрических размеров аппарата и перемешивающего устройства. Зная величину оп и концентрацию дисперсной зоны 5д (задержку), можно иайти величину удельной межфазной поверхности а = = 65д/ оп м /м . [c.592]

Б. Нефтепродукты — чисто вазелиновое масло (также с добавками ас-фальтенов, извлеченных из нефти), нефть Чернушенского месторождения Пермская обл.) и ее мазутная фракция (содержание соответственно 1,6 и 6% асфальтенов). Все свойства растворов оценивались при 20 и 75 °С. Так как в реальных условиях очистки взаимодействие струи моющего раствора с массой или соответственно слоем нефтепродукта на дне и стенках емкости осуществляется при кратковременном их контакте, то измерения проводились не только в статических, но и в динамических условиях. Поверхностное и межфазное поверхностное натяжение — методами наибольшего давления пузырьков и взвешивания капель (при времени их образования 2 мйн и 2 сек), смачивающая способность — по скорости потопления пористого фильтра, пропитанного нефтепродуктом, и эмульгирующее действие — по скорости расслоения эмульсий и выделения половины объема дисперсной (масляной) фазы. [c.297]