Натяжение пограничное межфазное

ПОВЕРХНОСТНОЕ И ПОГРАНИЧНОЕ (МЕЖФАЗНОЕ) НАТЯЖЕНИЕ [c.90]

По зависимостям пограничного (межфазного) натяжения у от потенциала электрода, так называемым электро-капиллярным кривым, можно определить Ед о (как сле- [c.36]

Очевидно, снижение энергии образования зародыша паровой фазы приводит к уменьшению размеров единичного зародыша и повышению их общего количества, а следовательно, и увеличению площади испарения системы. Более того, в подобных случаях избыток тепла будет расходоваться на создание дополнительных центров зарождения новой фазы, а снижение межфазного натяжения улучшает условия перехода жидкости в пар вследствие понижения на молекулярном уровне энергии активации для преодоления пограничного потенциального барьера. [c.111]

В узких капиллярах вследствие лиофильного или лиофобного взаимодействия жидкости со стенками капилляра поверхность жидкости, искривляясь, принимает форму вогнутого или выпуклого мениска. При этом появляется дополнительная, направленная в глубь одной из фаз, составляющая сил пограничного натяжения, действующих по касательной к межфазной границе. Таким образом, возникновение мениска приводит к появлению на границе раздела дополнительного капиллярного давления Ар, величина которого связана со средней кривизной поверхности и а уравнением Лапласа (1806) [c.153]

Как следует из вышеизложенного, метод измерения дифференциальной емкости применим к жидким и твердым идеально поляризуемым электродам, от метод позволяет определить п. н. з. электродов, получить зависимость плотности заряда электрода, а также пограничного натяжения (или понижения пограничного натяжения) от потенциала. С его помощью можно рассчитать адсорбцию органических молекул и поверхностно-активных ионов, а также скачки потенциала в двойном электрическом слое. Вследствие высокой чувствительности метода к изменению строения и свойств межфазной границы электрод/ раствор необходима высокая тщательность проведения эксперимента. [c.179]

Для границы двух несмешивающихся жидкостей силовое поле второй фазы всегда необходимо учитывать. Действие силовых полей обычно является аддитивным и значение а для границы двух жидкостей, называемое пограничным или межфазным натяжением, определяется разностью их интенсивностей. Существование аддитивности действия молекулярных сил выражается правилом Антонова, согласно которому пограничное натяжение равно разности поверхностных натяжений этих жидкостей (на границах с воздухом) в условиях взаимного насыщения. Применяя индексы агрегатного состояния, можно записать это правило следующим образом [c.59]

Зависимости R x) и z(R), полученные численным интегрированием уравнения (22.30), показаны на рис. 22.2 и 22.3 для различных значений параметров q и К. Заметное влияние на рост пузырька на начальном этапе оказывает поверхностное натяжение, характеризуемое параметром q. Сначала рост пузырька сдерживается поверхностным натяжением, внешняя граница пограничного слоя удаляется от межфазной поверхности, а затем с ростом R роль поверхностного натяжения уменьшается, толщина поверхностного слоя стабилизируется и остается со временем постоянной. При этом z + q) и, как следует из последнего уравнения (22.30), относительная плотность газа в пузырьке уменьшается и тоже остается постоянной. [c.569]

Поверхностно-активными веществами (ПАВ) называются вещества, положительно адсорбирующиеся на данной поверхности раздела двух фаз, т. е. образующие на ней адсорбционный слой — пограничный слой с повышенной концентрацией. В случае обратимой адсорбции, т. е. термодинамического равновесия, зто всегда связано в соответствии с известным принципом Гиббса с понижением свободной энергии, сосредоточенной па единицу площади поверхностного слоя, т. е. поверхностного межфазного натяжения а эрг см ) [c.9]

Такие явления как смачивание, понижение поверхностного или межфазного натяжения связаны с процессом адсорбции поверхностно активных веществ пограничными слоями, сопровождающимся понижением свободной энергии системы. [c.228]

Свободная поверхностная энергия единицы площади о на границе жидкость — воздух обычно называется поверхностным натяжением, на границе жидкость — жидкость называется пограничным или межфазным натяжением (хотя эти термины, строго говоря, применимы для любой границы раздела). [c.90]

Испарение и охлаждение воды с поверхности приводит к возникновению градиентов температуры и солености, что, в свою очередь, вызывает гидростатическую неустойчивость (конвекцию Рэлея) пограничного слоя. Физический механизм этого явления и особенности тонкой структуры плотностной микроконвекции в приложении к океаническим условиям описаны в работах [Гинзбург и др. 1978 1979 1981]. Однако известно, что соль, будучи поверхностно-инактивным веществом, увеличивает поверхностное натяжение на межфазной границе вода-воздух. При осолонении поверхностного слоя морской воды вследствие испарения возникающий градиент солености будет положительным и в этом случае создаются благоприятные предпосылки для развития халинно-капиллярной конвекции [Pearson, 1958]. [c.56]

Основу физической модификации ингредиентов составляют повышение дефектности и дисперсности кристаллов, снижение температур плавления компонентов в бинарных и сложных эвтектических смесях и твердых растворах заме-ш,ения [34]. Эти явления, характерные для молекулярных кристаллов [241, 248], объясняются механизмом эвтектического плавления смеси молекулярных кристаллов, описанным в работах [244, 249]. Согласно этим работам при контактировании кристаллов двух веществ происходит схватывание их поверх-ностаых слоев с образованием единой системы благодаря меж-молекулярному взаимодействию, приводящему к упругому деформированию кристаллической решетки в пограничных зонах и возрастанию дефектности кристаллических частиц. В результате этого на поверхности двух крист 1ЛЛов сосредоточивается запас избыточной энергии, причем самопроизвольное ее уменьшение может быгь достигнуто за счет снижения межфазного поверхностного натяжения. Нагрев системы приводит к плавлению граничных зон кристалла с более низкой Тпл, что обеспечивает резкое уменьшение избыточной энергии. При этом в бинарной смеси кристаллы вещества с более высокой Тот являются активной подкладкой, уменьшающей работу об разования зародышей жидкой фазы в поверхностном слое кристалла вещества с более низкой Тпд, стремящегося приспособиться к структуре подкладки, что обуславливает сниже- [c.48]

Углеводородный хвост водорастворимого ПАВ трудно совмещается с окружающей водной средой. Однако причина этого— не отталкивание между ним и молекулами воды. Силы вандерваальсова притяжения между углеводородной цепью и молекулами воды даже несколько превосходят силы притяжения между отдельными углеводородными цепями, но суще-, ственно уступают силам притяжения между молекулами воды. Жидкая вода имеет трехмерную структуру, в которой ее молекулы соединены водородными связями, непрерывно разрывающимися и образующимися вновь. Углеводородные цепи растворенного ПАВ нарушают взаимодействие между ближайшими молекулами воды, изменяя ее структуру. В большинстве случаев раствор стремится сохранить структуру воды, вследствие чего молекулы ПАВ вынуждены занимать такое положение, в котором их цепи были бы, по крайней мере частично, удалены из объема раствора. Наиболее очевидный путь к достижению этой цели состоит в накоплении молекул ПАВ на границе между водным раствором и воздухом, а также на поверхностях раздела с частицами масла и твердых веществ, если они присутствуют в системе. Такая адсорбция ПАВ на пограничных поверхностях оказывает очень большое влияние на свойства последних и особенно на межфазные натяжения, которые сильно понижаются. Например, поверхностное натяжение 10" М раствора ПАВ при 20 °С составляет около 0,3—0,4 мН/см, тогда как для чистой воды эта величина равна 0,73 мН/см. При увеличении концентрации ПАВ в воде наступает момент, когда его молекулы должны изыскивать другой способ удаления своих углеводородных хвостов из объема раствора. Поэтому они начинают соединяться в агрегаты более или менее правильной сферической формы, в которых их гидрофобные участки ориентированы внутрь, а полярные головные группы — наружу. Такие агрегаты называются мицеллами, а концентрация, при которой начинается их образование, — критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). При концентрациях ниже ККМ термодинамические свойства растворов ПАВ близки к тем, которыми должны обладать разбавленные растворы, содержа-щие неассодиированные молекулы. Однако при брлее высоких [c.510]

Физический механизм неустойчивости заключается в следующем. Допустим, что на межфазной поверхности появилась частица менее соленой и более теплой воды, поступившая из глубины (напомним, что соленость поверхностных слоев больше, чем лежащих ниже). Так как поверхностное натяжение в точке появления частицы меньше, чем в соседних точках, то ввиду самопроизвольного уменьшения свободной энергии Гиббса поверхности эта частица будет стремиться уйти от состояния равновесия. Если градиент поверхностного натяжения достаточен для преодоления сил вязкого сопротивления, то в воде возникнут халинная и тепловая конвекции Марангони. Так как конвективная неустойчивость пограничных слоев возникает в результате охлаждения и осолонения, а 8j- > О и > О, то халин-но-капиллярная конвекция должна существовать одновременно с термокапиллярной конвекцией (как и в случае термохалинной гравитационной конвекции). Оба вида конвекции будут взаимно усиливать друг друга. [c.61]

Переход через границу раздела связан с существенным изменением свободной энергии. Поэтому поверхностное натяжение па границе раздела жидкостей может затруднять диффузию мономеров в тот период, когда полимерная пленка вообще отсутствует, причем диффузию затрудняет не только сама граница раздела, но и пограничные слси жидкости обеих фаз. В литературе имеются сведения о влиянии величины поверхностного натяжения на коэффициент массопередачи межлу жидкостями. В некоторых случаях сопротивление самой поверхности раздела равно 50% от суммарного сопротивления переходу из фазы в фазу . По другим данным, увеличение поверхностного натяжения приводит к уменьшению скорости межфазной диффузии компонентов (табл. 45). [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология