Поверхность, пленки

Рис. 10-4. Фотографический процесс. Экспонирование (воздействие света) делает галогенид серебра, содержащийся в фотографической эмульсии на поверхности пленки, более чувствительным к восстановлению серебра при последующей обработке проявителем , в состав которого входит вос-

Рассмотрим теперь, от каких физических причин зависит смачивание или несмачивание поверхности. Для этого следует обратиться к анализу изотерм расклинивающего давления смачивающих пленок воды, показанных на рис. 13.3. Кривыми 1—3 здесь изображены зависимости толщины h водных пленок от расклинивающего давления, или, что то же, от капиллярного давления равновесного с пленкой мениска. Кривая 1 относится к пленкам воды на поверхности кварца. Точками показаны экспериментальные данные, сплошная кривая представляет собой рассчитанную теоретически изотерму, учитывающую действие в пленке трех составляющих расклинивающего давления молекулярной Пт, электростатической Пе и структурной Hs [47]. Ветви изотермы, где dU/dh<.0, отвечают устойчивым состояниям пленки. Пленки воды на кварце в области h между 60 и 10 нм (кривая 1) неустойчивы и не реализуются. При постепенном утончении водных пленок вначале возникает метастабильное состояние толстых (/г>100 нм) -пленок. Время их перехода в термодинамически устойчивое состояние тонких -пленок зависит от близости капиллярного давления к критическому Р и от площади -пленок. Чем площадь больше, тем выше вероятность образования в -пленке зародыша а-фазы. Существование толстых -пленок воды обусловлено силами электростатического отталкивания заряженных поверхностей пленки (Пе>0). Так как в этом случае По/го-ЬА>0, -пленки полностью смачиваются водой. Ниже для этого случая будут сопоставлены экспериментальные значения /г с теоретическими, рассчитанными по уравнению (13.9). [c.216]

Хигби [227] усовершенствовал пленочную теорию, предложив модель массопередачи, согласно которой при обтекании газового пузыря набегающим потоком внешняя поверхность пленки приходит в соприкосновение со все новыми ненасыщенными участками потока. Поверхность как бы обновляется. Непрерывный процесс обновления Хигби заменил ступенчатым, назвав временной интервал между двумя последующими обновлениями временем обновления 1 . Для газового пузырька Хигби определил как время, в течение которого пузырек проходит расстояние, равное его диаметру. [c.173]

Ламинарное течение пленки конденсата может сопровождаться ее волновым движением, обусловленным силами поверхностного натяжения на границе между пленкой жидкости и паром, а также случайными возмущениями на поверхности пленки. На основе экспериментально подтвержденного теоретического исследования П. Л. Капица показал, что, уже начиная с весьма малых значений критерия Рейнольдса, стекание пленки конденсата не остается строго ламинарным и приобретает волновой характер. Устойчивый волновой режим течения устанавливается при значении критерия Рейнольдса пленки, превышающем некоторое предельное число Кев, определяемое из следующего выражения [75] [c.122]

Вид изотерм определяется при этом не только гидрофильностью поверхности, но и составом водного раствора, влияющим на электростатические и структурные силы и, в меньшей степени, на молекулярные. Так, концентрационное подавление граничных слоев (несмотря на исходно гидрофильную поверхность, например, кварца) приводит к ослаблению сил структурного отталкивания в водных пленках, что вызывает переход от изотерм типа 1 к изотермам 2 или от изотерм типа 2 к изотермам 3. Так как устойчивость толстых -пленок определяется, в основном, электростатическими силами, изменение концентрации и состава водного раствора, влияющее на электрические потенциалы обеих поверхностей пленки, сказывается на виде изотерм П(/г). При повышении концентрации электролита или (и) снижении pH уменьшаются силы электростатического отталкивания, что приводит к сдвигу изотерм П(/1) [c.17]

И при определенных температурах компоненты топлива, вступая в химическое взаимодействие с кислородом и металлом, образуют на поверхностях пленки химических соединений, причем эффективность этих пленок тем выше, чем выше температура топлива. При температурах максимального износа смазывающая эффективность пленок химических соединений возрастает настолько, что при дальнейшем увеличении температуры износ уменьшается. [c.68]

Скорость 5 у поверхности пленки (х = 0) составляет [c.79]

Абсорбция двуокиси углерода растворами аминов осложняется явлением, обусловленным, по-видимому, конвекционными эффектами. Рассмотрим, например, абсорбцию СОа моноэтаноламином в стекающей по вертикальной поверхности пленке. [c.249]

При чисто диффузионном контроле процесса, когда, например, весь поступающий в зону реакции кислород успевает прореагировать с металлом, накапливания кислорода на внутренней поверхности пленки не происходит, т. е. с О, и уравнение (88) принимает следующий вид [c.57]

Пленочное течение. Особенности кинетических процессов в смачивающих пленках связаны с подвижностью поверхности пленки, граничащей с газовой фазой. Если в тонких порах локально-действующее расклинивающее давление уравновешивается упругими напряжениями в твердой фазе пористого тела, то в смачивающих пленках градиент расклинивающего [c.26]

Это уравнение применимо в отсутствие на поверхности пленка — газ тангенциального напряжения, т. е. при т(/г)=0. [c.27]

Когда мениск объемной воды контактирует с а-пленками, значения интеграла в (13.3) могут быть отрицательны в связи с частичным заходом изотермы П(/г) в область П<0. Смена знака расклинивающего давления (кривая /) связана с различными значениями потенциалов г()1 и р2 поверхностей пленки. Для расчета изотермы Пе(/г) в этой области значений к использованы табулированные решения теории электростатических сил при условии постоянства потенциалов. При /г<60 нм электростатические силы (при гр1 г 52) становятся силами притяжения (ПеСО). При дальнейшем уменьшении толщины пленок снова появляются силы отталкивания, но они связаны уже с действием молекулярных (Пт>0) и структурных (П5>0) сил. Расчеты по уравнению (13.3) с использованием изотермы / (см. рис. 13.3) приводят к значению краевого угла воды на кварце 00 5°, близкому к экспериментальному, что служит подтверждением теории. [c.217]

При подавлении сил электростатического отталкивания или при различном знаке потенциалов поверхностей пленки р-уча-сток изотермы не реализуется. При этом изотерма смещается в область П<0 (кривая 2 на рис. 13.3), что приводит, в соответствии с уравнением (13.3), к ухудшению смачивания. [c.217]

Напротив, повышение по величине или сближение одинаковых по знаку потенциалов поверхностей пленки (г )1 и г[)2) приводит к росту сил электростатического отталкивания. В результате вся изотерма может оказаться в области П>0, что приводит к полному смачиванию (кривая 3 на рис. 13.3). [c.217]

Напротив, все меры, ведущие к росту сил электростатического и структурного отталкивания, улучшают смачивание. Эта цель достигается приданием высокого и одинакового по знаку потенциала поверхностям пленки и (или) гидрофилизацией подложки, например путем увеличения числа центров, способных к образованию водородных связей с молекулами воды. При адсорбции неионогенных гидрофильных ПАВ или полимеров может проявиться дополнительно действие сил стерического отталкивания адсорбционных слоев. Понимание причин, управляющих смачиванием, позволяет в каждом конкретном случае выбирать оптимальные методы для решения практических задач. [c.218]

Улучшение смачивания ири росте pH (кривая 2) вызвано в основном ростом потенциалов и г 2 поверхностей пленки [c.219]

В пленочных испарителях по мере стекания пленки происходит испарение части жидкости, поэтому плотность орошения будет наименьшей на нижнем участке труб. С учетом срыва (уноса) капель паровым потоком с поверхности пленки условие (7.2) для этого участка труб при нисходящем прямотоке примет вид [c.197]

Повышение концентрации в растворе снижает скорость испарения растворителя и тем самым способствует образованию плотного, так называемого активного (селективного) слоя на поверхности пленки. Регулирование пористости сухих мембран может проводиться изменением концентрации и условий испарения растворов, а также введением солей и других веществ, растворимых в воде. [c.48]

Поэтому радиоактивные изотопы с энергией а-частиц 4—5 МэВ целесообразно использовать для облучения пленок толщиной до 10— 15 мкм. Для увеличения деструкции материала в направлении вдоль трека целесообразно проводить облучение частицами в сочетании с дополнительным облучением ультрафиолетовым светом, рентгеновскими лучами, -лучами или электронами. При облучении ультрафиолетовым светом длина волны должна быть подобрана таким образом, чтобы наиболее сильно воздействовать на радиационно поврежденные места пленки. Например, для пленок из поликарбоната оптимальная длина волны составляет около 280—300 нм (2800—3000 А), большие длины волн практически не дают эффекта, а при меньших начинает происходить сильное разрушение всей поверхности пленки. [c.53]

Защитные свойства пленки оценивают по скорости окисления металла, которая устанавливается при возникновении пленки, и характеру изменения этой скорости во времени. В некоторых случаях относительные защитные свойства пленок можно определить по времени проникновения через пленку до металла какого-либо подходящего для этих целей реагента, нанесенного на поверхность пленки, например раствора Си (НОа) на окисную пленку на железе. [c.32]

Улига Перенос электронов у поверхности Пленки тоньше 10 ООО А — — Пленки тоньше 1000 А — — [c.82]

Дезактивация сорбентов путем нанесения на их поверхность пленки жидкости в ряде случаев может способствовать дифференциации ГАС этот метод использовался, в частности, при разделении порфиринов на силикагеле, смоченном диметилсульфоксидом [111]. [c.15]

Ш Гидродинамика тарелок. На рис. 183 приведена зависимость сопротивления сухой и орошаемой провальной тарелки от скорости газа. В зависимости от скоростей потоков жидкости и газа на провальных тарелках возникают различные гидродинамические режимы. Режим первый 1 (см. рис. 183) можно определить как режим смоченной тарелки . Он возникает при низких скоростях газа и жидкости. Жидкость контактирует с газом только на поверхности пленки [70]. Сопротивление тарелки в этом режиме при постоянном орошении изменяется примерно пропорционально квадрату скорости газа (см. рис. 183). При различном орошении сопротивление тарелки [c.375]

На рис. 189 кольца, окрашенные в темный цвет, указывают на струйчато-пленочный характер движения дисперсной фазы, при этом так же, как и в системе газ — жидкость, не вся поверхность насадки служит поверхностью контакта. Контакт между фазами происходит на отдельных элементах насадки при отсутствии заметной турбулизации потоков на поверхности пленок жидкости. Дальнейшее увеличение нагрузки колонны приводит к тому, что все большая поверхность насадки покрывается пленкой жидкости. При этом наблюдается взаимодействие потоков. Пленка начинает разрываться, заметна ее пульса- [c.385]

Взаимодействие между фазами осуществляется на поверхности смоченных элементов насадки. Этот режим может заканчиваться в первой точке перегиба, в так называемой точке торможения газа, при этом скорость газа уменьшается из-за относительно большой скорости жидкости, движущейся противотоком эта точка лежит тем выше, чем больше плотность орошения. Однако точка торможения не всегда четко обнаруживается. После нее можно наблюдать возникновение промежуточного режима, наблюдаемого при струйчато-пленочном движении жидкости. Жидкость покрывает насадку в виде стекающей тонкой пленки и отдельных струй. Взаимодействие между фазами происходит на поверхности пленки и струй жидкости и в точках контакта жидкости с отдельными элементами насадки. Пленка и струи жидкости подтормаживают поток газа с образованием отдельных вихрей. [c.388]

Таким образом, можно сформулировать условия, ведущие к изменению смачивания водой твердых поверхностей. Влиять на вид изотерм П(/1) смачивающих пленок воды можно в основном за счет двух эффектов — зарядовых (Пе) и структурных (П ). Молекулярные силы, зависящие от спектральных характеристик воды и твердой подложки, мало чувствительны к составу водного раствора, температуре и заряду поверхностей. Поэтому для данной твердой подложки значения Пт практически постоянны. Влиять на структурные силы можно посредством трех факторов повышением концентрации электролита и температуры, что ведет к уменьшению структурного отталкивания, а также путем адсорбции молекул ПАВ, что изменяет характер взаимодействия молекул воды с твердой поверхностью. Ухудшение смачивания, необходимое для повышения эффективности флотации, достигается обычно путем адсорбции поногенных ПАВ. При этом важно, чтобы ПАВ избирательно адсорбировалось на одной из поверхностей пленки, придавая ей заряд, обратный по знаку заряду другой поверхности. В этом случае возникают силы электростатического притяжения (Пе<0), что сдвигает изотерму в область П-<0. Адсорбция ПАВ может приводить одновременно и к гидрофобизации твер- [c.217]

Подобные пленки могут образовываться и не только на металлах. Так, окись магния при взаимодействии с водой гидратируется и покрывается с поверхности пленкой гидрата окиси, нерастворимой в воде и изолирующей окись от дальнейшего воздействия. [c.378]

Чтобы более полно отделить низкокипящий компонент, в колоннах этих групп можно проводить многократную перегонку путем циркуляции разделяемой смеси. Отметим также, что в данных дистилляторах испарение происходит только с поверхности пленки жидкости и молекулы селективно покидают эту поверхность без какого-либо механического воздействия [147]. [c.283]

Действие хлорсодержащих присадок проявляется главным образом в условиях задира, поэтому их применяют в качестве противозадирных присадок к смазочным маслам — в условиях трения хлорсодержащие присадки образуют на трущихся металлических поверхностях пленки хлоридов железа, что снижает задир. Эффективность хлорсодержащих присадок зависит от их строения, степени хлорирования и активности атомов хлора в соединении. Наиболее активны хлорсодержащие алифатические соединения, затем идут соединения с хлором в цепи, а наименее активны вещества с хлором в цикле. [c.112]

IV-1-2. Абсорбер с движущейся лентой. В этом аппарате, сконструированном Говинданом и Куинном и изображенном на рис. 1У-2, бесконечная нихромовая лента (0,01 X 0,32 ел ) проходит в пространстве, занятом газом, неся на своей поверхности пленку жидкости. Полоска входит и выходит из газовой камеры через прямоугольные щели с затворами. Жидкость наносится на ее поверхность при входе и снимается с нее при выходе. Длина полоски, соприкасающейся с газом, может изменяться от 1 до 10 см, обеспечивая минимальное значение времени контакта около 1 мсек. [c.79]

Концевой эффект. Если ширина кольцевой щели меньше толщины свободно стекающей пленки, то средняя скорость в щели будет больше, чем в пленке. Кроме того, скорость вновь образованной поверхности в самой верхней части колонны равна нулю, и постоянство скорости устанавливается лишь асимптотически при дальнейшем стекании пленки по колонне. Таким образом, между выходом из распределительной щели и основной частью поверхности пленки происходит перераспределение скорости. Следовательно, предположение, что во всех точках поверхности скорость имеет установившееся значение, вносит некоторую ошибку. Анализ, проведенный Уилкесом-и Ниддерманом показал, что такая ошибка может быть сведена к ничтожно малой величине, если принять соответствующие меры при конструировании установки. В работе Робертса и Данквертса например, ошибка составляла менее 1%. [c.81]

С разрушением особой структуры граничных слоев связан также и известный эффект ухудшения смачивания при повышении температуры [562]. На рис. 13.5 приводятся результаты расчетов изотерм расклинивающего давления смачивающих пленок водного 10 М раствора КС1 с добавками ионогенных ПАВ. Для молекулярных сил принята та же константа А для структурных сил — экспонента IIs= sexp(—/i/Я-), где С = = 10 Н/см и А,=0,25 нм. Исходной, без добавок ПАВ, является изотерма, показанная кривой 6. Потенциалы поверхностей кварца (ii)i) и пленки (ij]2) принимали в этом случае равными —100 мВ и —25 мВ, соответственно. Расчеты по уравнению (13.3) приводят к значению 0о = 8° (см. рис. 13.4). Влияние добавок ПАВ сводилось в проведенных расчетах к изменению потенциала вследствие адсорбции ПАВ на поверхности пленка— газ. Адсорбция анионоактивного ПАВ, повышающая отрицательный потенциал ifi2, приводила к улучшению смачивания. Так, при il]2= —35 мВ рассчитанный краевой угол уменьшается до 7°, а при 11)2 = —45 мВ—до 5°. Дальнейший рост i 52 (кривые 1—<3) обеспечивает уже полное смачивание поверхности кварца. Если же на поверхности пленки адсорбируется катионоактивный ПАВ, заряжающий поверхность пленка — газ положительно (г1)2=+Ю0 мВ), в то время как поверхность подложки остается заряженной отрицательно, краевой угол растет до 28° в связи с тем, что электростатические силы вызывают притяжение поверхностей пленки (Пе<0). Полученные результаты находятся в хорошем согласии с результатами прямых измерений краевых углов растворов КС1 с добавками анионоактивного натрийдодецилсульфата и катионоактивного цетилтриметиламмонийбромида [563]. [c.220]

Скорость испарения при данном L, определяемая уравнением (1.21), выражается через формально взаимно независимые потоки пара Qv и пленочной жидкости Qf. Однако в действительности эти потоки взаимосвязаны вода испаряется с поверхности пленки внутри капилляра, вследствие чего поддерживается заданное уравнением (1.20) распределение давления пара р х). Распределение потоков в фазе пара Qt x) и в жидкой пленке Qf x) по длине канала капилляра схематически изображено на рис. 1.10 (внизу). При приближении к устью капилляра растет вклад потока в фазе пара в связи с ростом градиента dpidx. В связи с тем что при понижении pjps (и росте П) толщина пленок уменьщается, величина второго члена в уравнении (1.20), характеризующего пленочный поток, резко снижается. Следует отметить, что жидкость в узких капиллярах практически не испаряется с поверхности мениска. Испарение происходит с поверхности пленки, отсасывающей жидкость, из-под мениска. [c.29]

Теория электроосмоса смачивающих пленок воды была развита применительно к случаю, когда заряд на поверхности пленок, граничащей с газом, отсутствует [45]. Это позволяло использовать известные злектрокинетические решения для плоских щелей с одинаковыми потенциалом и зарядом обеих поверхностей. Электроосмотический поток в пленке получался при этом таким же, как в одной из половин симметричной щели, Возможность такого подхода определялась равенством нулю напряжения сдвига т на поверхности пленки. В действительности же заряд свободной поверхности смачивающих пленок чаще всего отличен от нуля, что связано с адсорбцией ионов или молекул ионогенных ПАВ. При наличии поверхностного заряда пленки Q на ее поверхности возникает тангенциальное напряжение x = QWE, где V — градиент электрического поля. [c.30]

Учет заряда приводит к изменению уравнений для электроосмотического течения пленки, в которые теперь входят значения потенциала и заряда обеих поверхностей пленки [63]. Наличие поверхностного заряда может (в зависимости от его величины и знака) ускорять или тормозить электроосмотичес-кое течение пленок по сравнению со случаем, когда т = 0. Экспериментально электроосмотическое течение пленок изучено еще недостаточно. [c.30]

Полученные экспериментально значения -у можно сопоставить с теорией. Большие значения равновесной толщины пленок и полное смачивание показывают, что здесь действуют преимущественно силы электростатического отталкивания. Задаваясь потенциалами поверхности кварца (il i) и поверхности пленки (%), можно по таблицам Деверо и де Бройна рассчитать изотерму электростатических сил IIe(/i). Для Ю М раствора КС1 на основании работ [14, 572] можно принять l)i = —150 мВ и г )2 = —45 мВ, а для М раствора i 3i = —125 мВ и il32 = = —45 мВ. Рассчитанные изотермы Пе(Ю при условии -ф = onst спрямляются в логарифмических координатах с коэффициентом корреляции 0,996, что позволяет аппроксимировать изотерму степенной функцией П = A/h . Для 10 М КС1 пока.затель степени и = 2,87, для 10 М и = 6. Подставляя эти значения п в уравнение (13.11), получим теоретические значения параметра у, равные 1,5 для Ю и 1,2 для 10 М растворов. Эти значения удовлетворительно согласуются с приведенными выше (см. [c.226]

Реакция металла с N204 часто сильно тормозится образующейся на поверхности пленкой нитрата — соли трудно растворимы в N264, так как этот растворитель имеет низ- [c.240]

Так как при этом количество жидкости, находящейся в насадке, во много раз превышает количество жидкости, стекающей в единицу времени, то время контакта фаз также резко возрастает. Вся находящаяся в насадке жидкость пронизывается пузырьками пара и эмульгируется ими, массообмен проходит не на поверхности пленки жидкости, покрывающей насадку, а в зоне свободного объема, заполненного паро-жидкостной эмульсией. Выравнивание концентраций происходит очень быстро. Помимо этого, при увеличении перепада давл1зния возрастает перепад температуры на единицу высоты насадки, улучшая условия тепло-и массообмена.В точке инверсии фаз пар перестает быть сплошной фазой и диспергируется в объеме завихренной жидкости. Режим заполнения насадки паро-жидкостной эмульсией представляет собой режим эмульгирования. [c.409]

Титан показал ограниченную стойкость в сильных окислителях таких, как дымящая азотная кислота и концентрированная перекись водорода. Металл в этих условиях довольно чувствителен к удару, так как на свежеобразовавшейся поверхности пленки протекает спонтанная реакция, которая в статических условиях не идет. Стойкость к ударному воздействию зависит от состава сплава и состояния поверхности. Наличие иа поверхности твердых частиц и других загрязнений способствует такой реакции. [c.216]

Для возникновения конденсации температура Т) поверхности, на которой происходит конденсация, должна быть ниже температуры Тп насыщения при данном давлении насыщенного пара (давлении насыщения Р ) или при его парциальном давлении (Рпн), если пар находится в смеси с неконденсирующнмся газом. При пленочной конденсации чистого пара (не содержащего жидких примесей и примесей газов, не конденсирующихся в данном интервале температур) на поверхности пленки практически устанавливается температура насыщения. [c.119]

На толщину пленки конденсата влийет скорость ее стенания, так как с возрастанием скорости толщина пленки уменьщается. В свою очередь скорость стекания зависит от вязкости жидкости чем больше вязкость, тем медленнее стекает жидкость. На скорость стекания оказывает влияние также положение поверхности охлаждения. На вертикально расположенных поверхностях пленка стекает быстрее, чем на наклонных и горизонтальных. В нижней части вертикально расположенных поверхностей пленка имеет большую толщину, чем в вышележащих сечениях, потому что сверху стекает вновь образующийся конденсат. Поэтому на вертикальных поверхностях охлаждения теплоотдача конденсирующегося пара в нижней части уменьшается. Это накладывает определенное ограничение при выборе высоты поверхности конденсации. Толщина пленки конденсата зависит, кроме того, от степени шероховатости поверхности охлаждения чем более шероховата поверхность, тем толще будет пленка жидкости вследствие возрастания сопротивления ее стекаиию. [c.122]