Поверхности твердое тело жидкость

Среди явлений, происходящих на границе раздела трех фаз чаще всего встречаются и имеют большое практическое значение явления смачивания и растекания. Условия смачивания поверхности твердого тела жидкостью, характеризующие молекулярное взаимодействие различных фаз, играют большую роль в Процессах проникновения жидкости, и в частности воды, в каг пиллярные системы — различного рода пористые тела, грунты и почвы. Возможность изменения условий смачивания используется при приготовлении составов для борьбы с вредителями растений, для придания водонепроницаемости тканям, стенным покрытиям и т. д. Особо важное значение имеют условия сма-. чивания для осуществления процесса флотации, широко при меняющегося при добыче полезных ископаемых. Количественная оценка смачиваемости может быть осуществлена различными методами. [c.133]

Работа адгезии на единицу площади И ад, которую надо затратить для разделения поверхностей твердое тело-жидкость определяется краевым углом смачивания в и поверхностным натяжением жидкости 7 [c.149]

Поверхностное натяжение играет большую роль при электролизе расплавленных солей, поскольку процессы, протекающие на электродах (аналогично электролизу водных растворов), часто связаны с адсорбцией. Возможность слияния малых капель жидкого металла на катоде и в расплаве является функцией поверхностного натяжения. Степень пропитывания футеровки ванн электролитом, смачивание поверхности твердого тела жидкостью (в нашем случае — жидким металлом или расплавом) также связаны с поверхностным натяжением,. Оно служит причиной захвата значительной доли электролита твердым катодным осадком и явления анодного эффекта — важного для электролиза расплавов. [c.473]

Процесс выделения тепла вызывается тем, что при смачивании происходит замена поверхности раздела твердое тело — воздух с высоким значением полной поверхностной энергии (уравн. стр. 91) поверхностью твердое тело — жидкость с относительно низким значением поверхностной энергии. [c.148]

Отсутствие подвижности атомов и молекул в твердом теле обусловливает его шероховатость и практическую неизменность формы во времени. Поверхность твердого тела не может быть эквипотенциальной. Очевидно, что межатомную поверхность твердое тело — жидкость определяет профиль поверхности твердого тела. [c.260]

При соприкосновении поверхности твердого тела с каплей жидкости касательная к поверхности раздела капля воды, воздух в точке пересечения всех трех поверхностей (твердое тело, жидкость, газ) образует угол, форма которого (острый, тупой) зависит от свойств соприкасающихся фаз. Образующийся угол называют краевым углом и обычно обозначают греческой буквой 6. Иначе говоря, краевой угол образуется на твердой поверхно- [c.177]

К поверхностным явлениям относится и смачивание (или несмачивание) поверхности твердого тела жидкостью. При нанесении капли жидкости на твердую поверхность возникают силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела. Если эти силы притяжения больше, чем силы притяжения между молекулами жидкости, то капля жидкости растечется по поверхности, т. е. жидкость смачивает твердое тело. Если силы притяжения между молекулами жидкости больше, чем между молекулами жидкости и твердого тела, то жидкость плохо смачивает или не смачивает поверхность. [c.177]

В спеченных образцах жидкий кобальт не может раздвинуть частичек и проникнуть по границе их контакта, так как при этом должна уменьшиться площадь контакта частиц W — С и увеличиться толщина прослоек кобальта, т. е. необходимо, чтобы в образец поступил некоторый объем жидкой фазы. Оттекание расплава у-фазы от поверхности образца с образованием каналов, заполненных газообразной фазой, исключается, потому что замена межфазной поверхности твердое тело — жидкость на межфазную поверхность твердое тело — газ в системе ШС — Со происходит с увеличением изобарно-изотермического потенциала системы. [c.97]

Ч — угол между плоскостью, в которой лежит линия трехфазного контакта, и поверхностью твердое тело — жидкость. [c.279]

Конвективный теплообмен. Количество тепла, передаваемого (воспринимаемого) поверхностью твердого тела жидкости или газу за счет конвективного- теплообмена, определяется уравнением Ньютона [c.260]

Рис. 3.1. Смачивание (0 < 90°) поверхности твердого тела жидкостью

Кавитация — явление местного парообразования, возникающее в движущейся с большой скоростью по поверхности твердого тела жидкости и обусловливаемое падением давления в жидкости до давления, соответствующего в практических условиях давлению парообразования. Кавитационные явления в гидравлических машинах сопровождаются возникновением ударов, вызывающих появление больших давлений в жидкости, механически разрушающих материал обтекаемого тела в области кавитации и приводящих к снижению к.п.д. Кроме того, вследствие кавитации в гидравлических машинах появляются опасные вибрации. [c.210]

Известно, что устойчивость жидких слоев между пузырьком воздуха и частицей минерала в сильной степени зависит от граничных фаз, существующих в ряде случаев на поверхности твердых тел [333] и заметно изменяющих характер молекулярного взаимодействия в системе [300, 301]. Например, изотерма молекулярной составляющей расклинивающего давления смачивающей пленки на кварце при наличии сольватного слоя имеет вид кривой, изображенной на рис. А7,д. Функция ЩА), очевидно, определяется, кроме того, знаком заряда и потенциалом поверхностей твердое тело — жидкость и жидкость — газ, а также концентрацией и валентностью ионов электролита. Условие устойчивости смачивающих пленок, основанное на предположении равенства нулю заряда на границе жидкость — газ, сформулировано в работе [348]. (Прим, ред,1 [c.127]

Адгезия жидкости к твердому телу может быть описана уравнением Дюпре, определяющим работу по замене поверхности твердое тело — жидкость на поверхность твердое тело — пар п жидкость — пар [c.78]

При отделении твердого загрязнения от ткани вместо межфазной поверхности частица загрязнения — ткань возникают две новые межфазные поверхности твердое тело — жидкость. Адсорбция моющего вещества на этих новых поверхностях су. Щественно понижает их энергию и тем самым уменьшает ра боту, затрачиваемую на их образование, т. е. на удаление загрязнения. [c.512]

Значения и. п, э. непосредственно влияют на смачивание поверхности твердых тел жидкостью. Рассмотрим каплю жидкости, помещенную на гладкую поверхность твердого тела (рис. 12.4) в качестве третьей фазы выступает окружающая газовая атмосфера — воздух. Капля образует с твердой поверхностью определенный угол а — угол смачивания (этот угол измеряется в жидкой фазе). Условно считают, что поверхность смачивается жидкостью, если а<90° (рис, 12,4,а) если а> >90°. поверхность не смачивается (рис, 12.4,6). Угол а 0 соответствует полному смачиванию поверхности — растеканию капли вдоль поверхности с образованием тонкой пленки жидкости. [c.230]

Методика измерения угла 0 заключается в том, что на поверхность образца наносится капля эталонной жидкости с известным поверхностным натяжением. Этот метод часто используется для определения особенностей смачивания поверхностей твердых тел жидкостями (рис. 2.8). [c.90]

Поверхность твердого тела в отличие от поверхности жидкости в течение долгого времени может оставаться такой же, какой она была в момент образования. Вместе с тем многие твердые тела обладают пластическими свойствами и при определенных условиях могут течь. Таким образом, они могут характеризоваться так же, как и жидкости, объемной и поверхностной подвижностью. Времена жизни молекул и атомов на юверхности твердых тел очень сильно различаются для легкоплавких и тугоплавких веществ. Для тугоплавкого вольфрама при комнатной температуре время жизни атомов на поверхности составляет 10 с. Практическая неподвижность атомов и молекул в тугоплавких телах, хотя они и колеблются около положения равновесия, обусловливает неизменность формы их поверхности во времени. Поверхность твердого тела редко бывает эквипотенциальной. Очевидно, что межфазную поверхность твердое тело — жидкость определяет профиль поверхности твердого тела. Поверхностный слой на межфазных границах имеет одну часть в первой фазе, другую — во второй. [c.22]

Нужно учитывать и такое обстоятельство. Если направить поток прямо на твердое тело, например, пустить струю из сопла (рис. 16.3), он не дойдет до поверхности, а расплющится и начнет обтекать тело. Это происходит вследствие того, что в непосредственной близости от поверхности твердого тела жидкость обязательно течет вдоль нее. Здесь направление переноса от жидкости к стенке (или от стенки к жидкости) перпендикулярно потоку. [c.95]

Растворимость твердого экстрагируемого вещества можно ре-гулировать, подбирая растворитель с таким расчетом, чтобы в раствор переходило преимущественно очищаемое вещество, а загрязнения оставались в твердой фазе. Скорость перехода вещества из твердой фазы в раствор определяется, в основном, скоростью проникновения экстрагента в твердую фазу, диффузии экстрагируемого вещества в жидкости и удаления вещества с поверхности твердое тело — жидкость (влияние температуры и перемещивания). [c.295]

Рис. 45. Краевые углы смачивания поверхности твердого тела жидкостью а — хорошая смачиваемость б — средняя смачиваемость в —

При нанесении жидких фаз на стенки капиллярных трубок часто встречаются серьезные затруднения, связанные с образованием недостаточно равномерной пленки жидкой фазы, либо с разрушением такой пленки (с одновременным появлением в капилляре мелких капель жидкости). Одной из основных причин таких затруднений является недостаточно высокая смачивающая способность многих широко распространенных неподвижных фаз. Равномерное смачивание внутренней поверхности капиллярных трубок является лишь частным случаем проблем, касающихся смачивания поверхности твердого тела жидкостью. Вопросы взаимодействия жидкости и поверхности твердых тел находятся в центре внимания коллоидной химии, химии поверхностно-активных [c.71]

Вычислим величину адгезии жидкости к твердому телу. Для того чтобы образовать 1 поверхности раздела между твердым телом и жидкостью, сперва необходимо создать по 1 свободной поверхности твердого тела и жидкости, на что следует затратить работу Oi2 + 0,3. Приводя теперь эти две поверхности в соприкосновение, мы уменьшим затраченную работу на величину поверхностной энергии вновь образовавшейся поверхности твердое тело — жидкость, равной поверхностной энергии а,з- Разность [c.239]

Способность жидкостей смачивать твердые тела растет с уменьшением 0-12, т. е. со снижением межмолекулярного взаимодействия или сил когезии. Если силы когезии превышают силы адгезии (т. е. силы взаимодействия между твердым веществом и жидкостью), то на поверхности твердого тела жидкость будет стремиться сохранить форму капель, т. е. форму, соответствующую минимуму поверхностного натяжения, и смачивания не произойдет. [c.10]

При смачивании поверхности твердого тела жидкостью происходит замена поверхности раздела твердое тело — воздух с большим запасом свободной энергии. Уменьшение запаса свободной энергии поверхности при смачивании всегда связано с выделением теплоты. [c.11]

Теплотой смачивания Рем называется теплота, которая выделяется при смачивании единицы поверхности твердого тела. Теплоту смачивания называют иногда теплотой погружения, поскольку она равна тепловому эффекту при погружении всего твердого тела в жидкость, когда полностью исчезает существовавшая ранее поверхность твердое тело—газ, а вместо нее образуется поверхность твердое тело — жидкость. Таким образом, теплота смачивания представляет основную характеристику иммерсионного смачивания (в том числе — смачивания порошков). [c.38]

Рис. I. Схематичное изображение смачиваемости поверхности твердого тела жидкостью

Пусть под действием перепада давления жидкость в капилляре отступает. При этом образуется дополнительная поверхность раздела твердое тело — газ и жидкость — газ, а поверхность твердое тело — жидкость убывает. Поверхностная энергия системы возрастает. Если работа, совершаемая газом при вытеснении мениска, достаточна ддя образования новой поверхности, то капилляр освобождается от жидкости, если недостаточна — то весь капилляр затопляется жидкостью. Если же работа в точности равна возникающей поверхностной энергии, то мы имеем случай равновесия, и из этого условия можно найти капиллярное давление. [c.65]

Процесс флотации основан на различной смачиваемости поверхности твердых тел жидкостями и используется для разделения смесей твердых тел. Обычно руда от породы отделяется в воде. [c.220]

В теории адгезии рассматривают взаимодействия двух тел - адгезива (компонента первой фазы) и субстрата (компонентов второй фазы). В процессах на границе поверхность твердого тела - жидкость под адгезивом поии.мают подвижную компоненту жидкой фазы, взаимодействую1цую с поверхностью. Неподвижная поверхность называется субстратом. В технической лтературе под адгезивами часто подразумеваются клеи. [c.5]

Рис. 2.1. Смачивание (а) и несмачиваиие (б) поверхности твердого тела жидкостью

В случае массообмена на поверхности твердое тело—жидкость, например при растворении стенки или кристаллизации, предполагается быстрое установление равновесного состояния (с = Сец). Граничные условия на поверхности раздела газ—жидкость выр1жают непрерывность на ней потока массы или термодинамическое равновесие (например, в виде закона Генри) [c.70]

Теплота, выделяющаяся при смачивании поверхности твердого тела жидкостью, прямо пропорциональна величине этой поверхности. Измерения теплоты смачивания углей метиловым спиртом [8] дают величины, колеблющиеся в пределах от 20 кал для наиболее молодых британских углей до 2 кал для битуминозных углей с низким содержанием кислорода. В случае полу-антрацитов и антрацитов наблюдается повышение теплоты смачивания с ростом степени обуглероживания. Подобная же связь пористости со степенью обуглероживания, которая будет рассмотрена позднее, была установлена Кингом и Вилкинсом [9]. [c.45]

На рнс. 31 приводится краевой угол для случая с шчивания поверхности твердого тела "жидкостью. [c.170]

Интенсивность проникновения жидкости (расплава) в поры и капилляры зависит не только от величины а на границе жидкость — газ, но и от того, положительное или отрицательное смачивание, т. е. 0 90° или 0 > 90°, а с.педоЕательно, возникает ли положительное или отрицательное капиллярное давление жидкости. При положительном смачивании с уменьшением 0 (или приближением os О к 1) усиливается проникновение жидкости в поры и трещины твердого тела под влиянием положительного капиллярного давления. При отрицательном смачивании поверхности твердого тела жидкостью (0 > 90°) капиллярное давление отрицательно и как бы является выталкивающей силой, препятствующей проникновению жидкости в несмачиваемые ею щели, капилляры и поры твердого тела. [c.225]

Молекулы ПАВ адсорбируются на имеющихся в системе трех граничных поверхностях, и вследствие этого изменяется как натяжение на границе поверхностей твердое тело — жидкость, так и поверхностное натяжение полимеров. В работе [41] подробно исследована адсорбция катионоактивных ПАВ из водных растворов бромида калия на поверхности полистирольного латекса. Показано, что величина адсорбции ионов алкилтриметиламмония повышается с увеличением ионной силы и pH раствора и увеличением алкильной цепи катиона (рис. 2). [c.12]

И, наконец, упомянем о попытке уточнения смысла переменных уравнения (36), предпринятой Питтманом [146]. Если под о, подразумевать поверхностное натяжение жидкости, насыщенной частицами твердого тела (a°J, а под (а — аJ,)-изменение удельной свободной энергии (по отношению к величине геометрической границы рездела фаз) при переходе от поверхности твердое тело-газ к поверхности твердое тело - жидкость (ст° — ст, ), то выражение (66) приобретает вид [c.37]

С помощью соответствующей аппаратуры элементарный фтор успешно используется для фторирования органических соединений замещение водорода на фтор производится также с помощью фторидов металлов, в которых металл находится в состоянии высшей валентности, таких как AgF2 и СоРд. Имеется очень мало примеров реакций фторирования в жидкой фазе. В случае применения AgF2 и СоРд даже с жидкими реагентами реакция по существу протекает не в жидкой фазе, а на поверхности твердое тело—жидкость. Более успешно проходит фторирование элементарным фтором или фторидами металлов газообразных веществ. Иногда фторирование проводят, пропуская газообразный фтор в раствор органического вещества в жидком растворителе. Для этой цели в качестве растворителя применяли фтористый водород примером такого фторирования является фторирование ацетофенона в дифтор-ацетофенон [24]. Хотя фтористый водород инертен по отношению к элементарному фтору, однако вследствие сильной кислотности он не может быть использован в тех случаях, когда кислотность нежелательна. Фтор растворяется в этом растворителе очень медленно поэтому реакции, протекающие в жидкой фазе, трудно довести до конца, если не пользоваться очень разбавленными растворами органических веществ и не пропускать фтор очень медленно. При несоблюдении этих условий реакция будет протекать не в жидкой фазе, а на границе газ—жидкость. В качестве растворителей, кроме фтористого водорода, могут быть использованы также жидкие фторуглероды. Однако при всех реакциях, при которых имеет место замещение водорода фтором, происходит образование фтористого водорода. Таким образом в результате взаимодействия фтора с органическим веществом раствор органического вещества в жидком фторуглероде становится кислым. Хотя фтор лучше растворяется в жидком фторуглероде, чем во фтористом водороде, однако его растворимость все же низка и реакцию в жидкой фазе в этих условиях следует считать исключением. Хлорсодержащие растворители, такие как четыреххлористый углерод или дифтордихлорметан, благодаря реакции исходного вещества с растворителем служат причиной одновременно протекающих реакций хлорирования и фторирования [1]. Растворимость фтора в подобных фторсодержащих растворителях низка. Поэтому, как указал Бигелоу, реакция и в этом случае фактически проходит на поверхности раздела жидкость—газ. [c.352]