Лондона поверхность

В процессе адсорбции молекулы газа осаждаются на поверхности твердого тела точно так же, как и при конденсации, а затем удерживаются на ней физическими силами притяжения (силы Лондона— Ван-дер-Ваальса) либо химическими силами (хемосорбция) — в зависимости от химической природы молекулы и поверхности. В некоторых системах могут существовать оба вида адсорбции или промежуточные состояния. [c.156]

Задача о нахождении энергии взаимодействия молекулы с полубесконечной фазой была решена в 1930 г. Лондоном следующим простым способом (рис. 43). Все молекулы, лежащие в пространстве, заключенном между поверхностями сферических сегментов радиусом г и г + йг, одинаково удалены от молекулы 1, находящейся на расстоянии к от полубесконечной фазы того же самого вещества. Площадь сегмента радиусом г равна 2пг (г—к), и, следовательно, объем слоя между обеими поверхностями равен 2лг г—к) г. Если число молекул типа 1 в 1 см равно ьу, а энергия взаимодействия двух молекул, расстояние между которыми г, составляет — Ри г , то общая энергия взаимодействия молекулы 1 со всеми молекулами в объеме 2лг (г—к) с1г будет [c.166]

Неподвижная фаза может быть твердым телом, обладающим адсорбционными свойствами (адсорбционная хроматография), или жидкостью, нанесенной для создания большей поверхности обмена на границе раздела фаз на гранулированный инертный материал — носитель (распределительная хроматография). Подвижная фаза может быть жидкостью, газом или паром. Соответственно, можно выделить четыре основных вида хроматографии жидкостно-адсорбционная, газо-адсорбционная, жидкостно-жидкостная и газожидкостная. Эта классификация была рекомендована и получила одобрение на Первом международном симпозиуме по газовой хроматографии, состоявшемся в 1956 г. в Лондоне. [c.13]

Метод Эйринга и Поляни. В основу расчета поверхности потенциальной энергии системы трех атомов положена формула Лондона (см. 1). Потенциальная энергия взаимодействия атомов в двухатомной молекуле (энергия связи) берется из спектроскопических данных. Эта энергия для молекулы АВ полагается равной Uab Qab + Jab, где Qab и Jab —кулоновская и обменная энергии взаимодействия. Далее предполагается, что при любых межатомных расстояниях доля кулоновской энергии р Q (Q + J) сохраняется постоянной, меняющейся в диапазоне 0,1—0,15. При таком положении Qab = Р Уав, Jab = (I — р) L ab. Для нахождения зависимости Q и / от гдв используют формулу Морзе [c.88]

Каковы основные предположения, используемые в полуэмпирическом методе расчета поверхности потенциальной энергии, основанном на формуле Лондона и ее обобщениях [c.124]

Для расчета поверхности потенциальной энергии по формуле Лондона (см. ответ 9) необходима информация об отдельных слагаемых А и а, В и р, С и у, непосредственное вычисление которых на основе квантовой механики является очень трудным даже для простейшего случая двух водородных атомов/ Поэтому Эйринг и Поляни предложили упрош,енный способ расчета, получивший название полуэмпирического метода. Рассмотрим основные его этапы. [c.129]

Подобные опыты проведены Бриггсом и Лондоном [13] зависимости, полученные в результате этих опытов, приведены на рис. 31. Анализ результатов Бриггса и Лондона для рассеченной теплообменной поверхности с параметром (/ / воз) = 1,71 в диапазоне чисел Рейнольдса Re=1500- 5000 показывает, что [c.53]

За последние 10—25 лет наметилась тенденция более широкого применения пластинчатых поверхностей в теплообменных аппаратах. В этом направлении большая работа была опубликована в 1952 г. американскими исследователями Кейсом и Лондоном [3] [c.19]

Исследование проводится в сферической системе координат, связанной с центром большой капли (рис. 11.2). В этой системе координат поток внешней жидкости движется относительно большой капли, причем вдали от капли скорость можно считать постоянной, равной скорости осаждения рассматриваемой капли. Другая капля меньшего размера движется вместе с потоком относительно большой капли, обтекает ее и либо коснется ее, либо пройдет мимо. Движение капель из-за малости их размеров можно считать безынерционным. Поэтому траектория маленькой капли относительно большой на больших по сравнению с радиусом большой капли расстояниях совпадает с линией тока внешней жидкости, а на малых расстояниях заметно отклоняется от линии тока, что вызвано как силой взаимодействия капли с внешней жидкостью, так и силами взаимодействия капель. Силы взаимодействия представляют собой гидродинамические, молекулярные и электростатические силы. Гидродинамические силы являются силами сопротивления движению капли, они неограниченно возрастают при уменьшении зазора между поверхностями капель. Молекулярные силы — силы притяжения Ван-дер-Ваальса — Лондона, действующие на малых расстояниях. Электростатические силы — это силы отталкивания, обусловленные двойны- [c.253]

В крупных промышленных центрах туман может смешиваться с промышленным дымом, образуя смог [103]. Смоги обладают сильным токсическим воздействием и наносят огромный вред здоровью людей. Образованию смога в крупных промышленных районах способствуют сажистые частицы промышленного аэрозоля, которые являются ядрами конденсации. Обладая высокой поглощательной способностью, сажистые частицы, поглощая коротковолновую радиацию, создают температурную инверсию. Расчеты показали, что вблизи верхней границы промышленной дымки скорость нагрева атмосферы за счет поглощения коротковолновой радиации может составлять 10—15 К/сут, в то время как поглощение излучения подстилающей поверхностью уменьшается в 1,5 раза. Изменение структуры радиационного баланса в пограничном слое атмосферы и приводит к возникновению температурной инверсии. В результате резко уменьшается турбулентный массообмен и нарушается циркуляция воздуха над промышленным районом. В ночных условиях смог создает парниковый эффект, уменьшая степень радиационного выхолаживания подстилающей поверхности. Образующийся в результате растворения сернистого газа 502 в каплях тумана аэрозоль растворов серной кислоты обладает сильной поглощательной способностью в окне прозрачности 10 мкм атмосферы, что и определяет его парниковое воздействие. Смоги являются частым явлением над крупными промышленными центрами, такими, как Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Лондон. [c.128]

Количественное описание взаимодействия дисперсных частиц принципиально возможно па основе современного учения о поверхностных силах и сводится к определению потенциальной энергии частиц или, иначе, к установлению баланса действующих между ними сил. Эта задача на основе общей концепции расклинивающего давления тонких жидких слоев была сформулирована в 1937 г. Б. В. Дерягиным. Им был разработан метод расчета свободной энергии и сил, действующих между двумя заряженными поверхностями в растворах сильного электролита, и показано, что при определенных условиях возможно появление на кривой потенциальной энергии взаимодействия второй энергетической ямы на относительно далеком расстоянии от поверхности [1]. При учете молекулярных сил притяжения Ван-дер-Ваальса— Лондона и ионно-электростатических сил отталкивания установлены общие закономерности взаимодействия в низкоконцентрированных растворах электролитов двух пластин и с некоторыми ограничениями двух одинаковых шаров, и на этой основе разработана теория устойчивости и коагуляции коллоидов [1—6]. Последняя была распространена на взаимодействие трех плоских частиц [c.130]

Согласно другому методу, параметры сил притяжения (константы дисперсионных сил l, a) оценивают с помощью приближенных квантовомеханических формул [88] (формул Кирквуда и Мюллера, Лондона, Слэ-тера и Кирквуда и др.) на основании физических свойств (поляризуемостей, диамагнитных восприимчивостей, потенциалов ионизации и т. п.) силовых центров. Параметры же сил отталкивания фактически определяют первым способом. Этот метод применялся во многих расчетах Ф для взаимодействия простых и сложных молекул с поверхностью графита [4, 34, 39, 58—67, 72—76] и с другими кристаллическими твердыми телами [77, [c.16]

Энергия взаимодействия данных веществ с поверхностью пор адсорбента обусловлена главным образом за счет дисперсионного взаимодействия, связанного с поляризуемостью вещества уравнением Лондона [78] [c.220]

Графическое построение поверхности потенциальной энергии как функции междуатомных расстояний здесь затруднено, поскольку в ходе реакции всегда изменяются больше чем две координаты. Однако, основываясь на уравнении Лондона, нетрудно убедиться, что, как и в случае трех атомов, потенциальная поверхность имеет барьер, разделяющий исходное и начальное состояния, и что, как правило, всегда существует путь, по которому реакция протекает с наименьшей затратой энергии. В случае реакции молекул водорода (или дейтерия) оказывается, что из всех конфигураций активированного комплекса, которые в принципе могут обеспечить реакцию обмена в один акт, наименьшей энергии отвечает правильный четырехугольник [584] [c.140]

Второй путь образования двойного слоя заключается в том, что поверхностные молекулы частиц твердой фазы диссоциируют в жидкости на ионы. Например, метакремниевая кислота НгЗЮз отдает в раствор ион водорода, в результате на поверхности остаются потенциалообразующие ионы с отрицательным зарядом. Из ионов водорода на твердой поверхности возникает адсорбционный слой, который имеет положительный заряд. Наконец, возможна специфическая адсорбция из жидкой фазы на электрически нейтральных поверхностях некоторых минералов [43]. Она обусловлена дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса или Лондона, которые зависят от электрической поляризации атомов твердой поверхности пор ионами жидкости и поляризации самих ионов. При этом адсорбируются в первую очередь многозарядные ионы. Этот механизм возможен, например, в известняках. Вообще же примеры таких схем мало изучены. Независимо от пути образования двойной электрический слой имеет одну и ту же структуру. [c.112]

Тщательное сравнение некоторых характерных геометрий теплообменных поверхностей было выполнено Кэйсом и Лондоном [51, в опытах которых элементы теплообменников с паровым обогревом охлаждались воздухом. Испытанные ими тринадцать типов матриц представлены на рис. 11.3. Восемь матриц (аналогичные приведенной на рис. 1.21) были изготовлены в виде пакетов попеременно чередующихся плоских и волнистых листов, тогда как остальные пять матриц (аналогичные приведенной на рис. 11.1) представляли собой пакет плоских пластин, укрепленных на сплющенных трубах. [c.209]

Следует отметить, что русские ученые разработали альтернативный путь для вычисления взаимодействия диэлектриков (Лившиц, 1955, 1956 Дзиазлошинский и др., 1960). Использование этого метода для вычисления энергий взаимодействия коллоидных частиц требует знаний диэлектрических свойств в пределах широкой области частот — данных, которые отсутствуют в настоящее время для многих веществ. Поэтому химики-коллоидники вынуждены прибегать к грубым приближениям, предлагаемым теорией Лондона. Однако эта теория разработана довольно хорошо в применении к дальнедействующим силам между отшлифованными поверхностями, поверхностной энергии неполярных жидкостей и энергии адсорбции простых неполярных молекул на твердых телах — например, бензол на графите (Киселев, 1965). Можно с уверенностью предположить, что эта теория дает правильный порядок величины энергии взаимодействия коллоидных частиц. [c.95]

В-третьих, полная энергия двухатомной молекулы представлена функцией Морзе. Итак, формула Лондона, функция Морзе и соотношения типа иху = А+а,, р=А1иху составляют основу полуэмпирического метода Эйринга и Поляни, который иногда называют методом Лондона, Эйринга и Поляни (ЛЭП). Величина р, вообще говоря, варьируемый параметр, значение которого должно обеспечить совпадение теоретической и экспериментальной энергий активации. Для такого совпадения в реакции Н-)-Н2, например, необходимо значение р, равное 0,20. Однако, как выяснилось далее, метод ЛЭП приводит к поверхности потенциальной энергии с барьером, на вершине которого имеется углубление. Такое углубление появляется всегда в методе ЛЭП при р> >0,10. Проведенные же впоследствии неэмпирические расчеты не подтвердили существование такого углубления. [c.129]

Например, в работе Бригса и Лондона [13] представлены экспериментальные тепловые и аэродинамические хар,а,ктерис-тики пяти типов рассеченных и шести типов гладких теплообменных поверхностей, дублирующих сечения рассеченных каналов. Их обработка показала неоднозначность критериальных тепловых и аэродинамических характеристик при = onst и Re = idem для различных диаметров с1г, т. е. заметное влияние параметра 8/de. Систематизировать эту зависимость оказалось-невозможным из-за недостатка экапериментального материала.. Представленные в этой работе характеристики относятся только [c.25]

Аэродинам ические испытания подобных теплообменных поверхностей проведены Бриггсом и Лондоном [13]. Характе ристи- [c.56]

Согласно потенциальной теории Лондона—Поляни на поверхности . адсорбента удерживается несколько слоев молекул адсорбированного вещества. Плотность этого Голимолекулярного слоя непрерывно уменьшается по мере удаления от поверхности адсорбента. Каждой точке адсорбированного слоя соответствует свой так называемый адсорбционный потенциала, являющийся функцией расстояния от данной точки слоя до поверхности адсорбента. Адсорбционный потенциал Поляни определил как работу, совершаемую адсорбционными силами при перемещении одной молекулы из того места, где адсорбционные силы уже не оказывают действия, в данную точку, находящуюся на расстоянии х пт поверхности адсорбента [c.527]

Второе издание книги Кэйса и Лондона Компактные теплообменники , вышедшее в США в 1964 г., существенно отличается от первого издания, русский перевод которого появился в 1962 г. Значительно расширена и переработана часть книги, касающаяся теории теплопередачи и методики расчета теплообменных аппаратов с развитыми поверхностями. В частности, включена новая глава, посвященная нестационарным процессам теплопередачи, которая представляет большой практический интерес. Число рассмотренных типов и разновидностей развитых теплообменных поверхностей увеличено с 88 до 120, расширены пределы изменения определяющих переменных, включены результаты исследований, проводившихся на протяжении нескольких последних лет. Существенно переработана и расширена глава, в которой рассматриваются влияние свойств теплоносителя, зависящих от температуры, на теплоотдачу. Значительно расширено приложение, содержащее данные о физических свойствах теплоносителей и конструкционных материалов. [c.3]

Американское общество инжене-ров-механиков (ASME) опубликовало первые результаты выполнения этой программы в 1951 г. в монографии под названием Теплообменники газотурбинных установок. Основные данные о теплообмене и гидравлическом сопротивлении , написанной В. Кэйсом, А. Лондоном и Д. Джонсоном. В 1955 г. вышла в свет книга В. Кэйса и А. Лондона Компактные теплообменники в ней приведено значительное количество основных данных, полученных в результате осуществления указанной исследовательской программы, а также данные, полученные другими исследователями. Осуществление исследовательской программы продолжалось и после опубликования книги Компактные теплообменники были созданы новые теплообменные поверхности, часть которых разрабатывалась непосредственно на основе результатов ранее проведенных работ. [c.6]

В макроскопическом подходе пытаются непосредственно получить скорость для макроскопического образца, применяя методы термодинамики и статистической механики. Для реакций сложных молекул осуществим лишь макроскопический метод, поскольку имеется так много отдельных квантовых состояний реагирующих молекул и продуктов и они так близки по энергии, что мало шансов исследовать их порознь теоретически или экспериментально. К этому типу относятся, конечно, все реакции в растворах. Существует один обобщающий принцип, связывающий микроскопический и макроскопический подходы. Это кон цепция поверхности потенциальной энергии, которая была обсуждена в разд. 5.1 в контексте приближения Борна — Оппенгеймера. В 1929 г. Лондон был первым, кто заметил связь этой концепции с химическими реакциями и постулировал, что большинство химических реакций адиабатические в том смысле, что они протекают на одной поверхности электронной потенциальной энергии. Другими словами, если проследить за электронной энергией и электронной волновой функцией молекулы или группы молекул в процессе реакции, то обнаружится, что эти вели- [c.306]

Действительно, хорошо известно, что кристаллический полимер растворяется гораздо хуже, чем аморфный полимер того же химтеского строеим. Ориентированные образцы также хуже растворяются по сравнению с изотропными образцами. Возлюжно, что и в сл5 чае изотропных образцов аморфных полимеров надмолекулярная структура может быть разли шой, однако этот вопрос до сих пор является предметом дискуссии. На международной конференции в Лондоне в 1979 г были представлены экспериментальные и теоретические данные об отсутствии нодульной структуры в аморфных полимерах, причем данные электронно-микроскопических исследований поверхности пленок и сюлов были причислены к артефактам [142]. Трудно, однако, представить, что если поверхность пленки, полученной из раствора, и поверхность скола блочного образца, полученного из расплава, дают одн] и ту же электронно-микроскопическую картину глобул, то эта картина является следствием артефактов. [c.333]

Диспергирование является процессом образования новых поверхностей за счет работы, затрачиваемой против сил сцепления. Уже указывалось, что глинам присущи в основном ковалентные связи между атомами или группами их внутри кристаллической решетки и молекулярные силы, скрепляющие отдельные макромолекулы, агрегаты и блоки. Энергия связи силами Ван-дер-Ваальса — Лондона доминирующих на поверхности глинистых частиц лежит в пределах 0,1—1,0 ккал/моль, т. е. на 2—3 порядка менее химических. Естественно, что ранее всего преодолеваются эти рыхлые сцепления. Более глубокая деструкция идот по пути преодоления водородных связей, по своей прочности занимающих промежуточное положение между химическими и молекулярными. [c.75]

Частицы многих пылей и тонких порошков легко агрегируют Поэтому, хотя и возможно создать облако пыли, продувая воздух через порошок, большинство взвешенных частиц будет представ лять собой агрегаты (если только не приняты специааьные меры для их дезагрегации) Адгезия мелких частиц друг к другу и к гладким твердым поверхностям частично объясняется действием сил Лондона —Ван дер-Ваальса, то есть слабых аттракционных сил, действующих между любыми молекупами Хотя эти силы очень малы и убывают пропорционально 7-ой степени расстояния между молекулами, адгезия между двумя мелкими частицами (со держащими миллионы молекул) может иметь заметную величину Порядок величины силы адгезии можно определить, ингегрируя молекулярные аттракционные силы по всем взаимодействующим парам молекул в обеих частицах Таким путем было найдено, что сила адгезии между двумя твердыми шариками с диаметрами (1 и 2 равна 20-122 [c.64]

Предлагаемая читателю книга посвящена дальнодействующим поверхнрстным силам, влияние которых не ограничено монослоем, а распространяется на десятки и сотни прилегающих к поверхностям слоев молекул. Переход от господствовавшей ранее концепции близкодействия к концепции дальнодействия означал одновременно переход от мира двух измерений к несравненно более богатому физико-химическими следствиями миру трех измерений. Этот переход был длительным и многоступенчатым. Начало было положено теорией Гуи—Чепмана диффузных ионных атмосфер, которая совместно с теорией молекулярных сил Лондона послужила основой для развития (начиная с 1937 г.) теории устойчивости лиофобных коллоидов Дерягина—Ландау—Фервея—Овербека (ДЛФО). В дальнейшем эта теория была усовершенствована за счет введения сил иного рода и обобщена путем ее приложения к взаимодействию неодинаковых частиц (гетерокоагуляция). Теория ДЛФО лежит в основе таких крупных практических проблем, как флотация, водоочистка, адгезия частиц, управление свойствами дисперсных структур, массообмен в пористых телах и взаимодействие биологических клеток. [c.3]

Следует различать поверхностные силы , действующие в переходных межфазных зонах на молекулы, и силы электростатические, действующие на ионы пропорционально их зарядам. До середины пятидесятых годов было принято, со времен Клеро и Лапласа, определять сиАы, действующие на молекулы вблизи поверхностей раздела, суммируя парные силы молекулярного притяжения, действующие на рассматриваемую молекулу со стороны окружающих ее молекул. С появлением теории дисперсионных сил Лондона [13] для энергии парных взаимодействий одинаковых атомов использовалась формула [c.10]

Такой подход дает возможность исключить из рассмотрения объемные силы. Вместе с тем подобное обобщение понятия давления устраняет неоднозначность и неопределенность этого понятия в применении к межфазным переходным слоям и тонким прослойкам, в которых радиус действия сил Ван-дер-Ваальса—Лондона одного порядка с масштабом неоднородности свойств в направлении нормали к поверхности раздела. При этом в случае сохранения классического йодхода не представляется возможным точно сформулировать условия равновесия физически малых элементов объема внутри рассматриваемой прослойки (см. рис. П.5). Только исключая объемные силы [c.37]

Здесь введены следующие параметры Г — постоянная Гамакера е — диэлектрическая проницаемость внешней жидкости % — обратный дебаевский радиус, %= 1/Я.д Я-о — толхцина двойного слоя [см. (11.98)] а = ф2/фь Ф, и ф2 — потенциалы поверхностей капель к = — отношение радиусов капель 5 = 2г/(/ , + Л2) — безразмерное расстояние между центрами капель (безразмерный зазор между каплями Д = 5 - 2) а = 0,55 / ,(1 к) з - 2) р = 2я(г- Л, - 2) V — лондонов-ская длина волны. [c.354]

С другой стороны, проведен теоретический подсчет работы смачивания исходя из того, что полная сила взаимодействия между поверхностью кристаллического тела н жидкостью (вода) слагается из чисто электростатического эффекта взаимодействия жесткого диполя с решеткой, дисперсионного (по Поляни и Лондону) и индуктивного эффектов. Расчет показал, что лондонский дисперсионный эффект для системы Ва504 — вода (5 = 16 ООО см /г) дает величину теплоты смачивания (а) порядка 0,003 кал г порошка. Исходя из того, что в случае полярных жидкостей и кристаллических адсорбентов с ионными решетками электростатический эффект [c.35]

А. И. Китайгородский, К. В. Мирская (Институт элементоорганических соединений АН СССР, Москва). Как отмечено в докладе Д. П. Пошкуса (стр. 9), наиболее важной проблемой в молекулярной теории адсорбции является определение потенциальной энергии адсорбированных молекул в зависимости от их координат. При адсорбции неполярных молекул на неполярном твердом теле энергия взаимодействия молекул с поверхностью и друг с другом наиболее просто может быть рассчитана путем введения полуэмпирических потенциальных функций для взаимодействия частиц. Основываясь па теории дисперсионных сил Лондона [1] и следуя Мюллеру [2], А. В. Киселев и Д. П. Пошкус с соавторами провели ряд вычислений энергии адсорбции органических молекул на графите по аддитивной схеме, рассматривая молекулу и графитовую сетку как совокупность силовых центров и подбирая полуэмиириче-ские параметры в потенциалах для разного рода таких центров. В качестве силовых центров авторы выбирали либо целые молекулы (как в метане), либо группы атомов (СН, СНа, СНз), либо отдельные атомы (С и Н), не отдавая предпочтения ни одной из этих моделей. [c.55]

Поверхности компактных теплообменников описываются в соответствии с их геометрическими характеристиками, которые были стандартизированы благодаря большой работе Кэйса и Лондона [1]. Эти характеристики и зависимости между ними весьма существенны при использовании основных данных о теплоотдаче и гидравлическом сопротивлении для решения конкретных задач конструирования компактных теплообменников. Они описаны и классифицированы Кэйсом и Лондоном. Физические параметры и размеры для наиболее распространенных поверхностей компактных таплообменннкав приведены в [1]. [c.421]

Кэйс и Лондон представили в раюсмотренной выше форме данные, характеризующие теплоотдачу и гидравлическое сопротивление для 120 видов поверхностей. Коэффициенты потерь напора на входе и выходе для пластинчато-ребристых пакетов и прямоугольных каналов приведены на рис. 12.4 и 12.5. [c.423]

Один из простых случаев касания поверхностей потгнциальной энергии осуществляется в системе трех атомов (А,В,С). Согласно (10.2), уравнение Лондона для основного и первого возбужденного состояний имеет вид [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология