Краевой в капиллярах

Полученные суммарные зависимости хода процесса являются составными частями следующего уровня модели и не зависят от его масштаба. Например, закономерности протекания процессов в составных частях модели второго уровня (см. рис. ХУ-2), т. е. переноса вещества и тепла внутри поры катализатора и стадии химического превращения, не зависят от масштаба зерна и капилляра. Влияние масштаба на распределение концентраций и температур по длине поры и скорость химического процесса определяются краевыми условиями зерна и характером массо- и теплообмена между наружной поверхностью и ядром потока. Наблюдаемые зависимости скорости реакции от концентраций и температуры на пористом зерне не зависят от масштаба следующего уровня (слоя катализатора) и входят в него как составляющая математической модели в неподвижном слое. [c.465]

Таким образом, измерив максимальное смещение границы раздела фаз h в манометрической трубке относительно среза капилляра, можно рассчитать межфазное (и поверхностное — при продавливании воздуха) натяжение. Важным преимуществом этого метода является то, что в расчетное уравнение (1.32) не входит краевой угол. [c.14]

Найдите поверхностное натяжение жидкости, если в капилляре с диаметром 2 мм она поднимается иа высоту 15 мм. Плотность жидкости 0,998 г/см , краевой угол мениска равен 0°. Сделайте предполо ке-ние о природе жидкости. [c.34]

Для п предложены значения в пределах О —1,2. Поправка для этого краевого эффекта , пли более правильно входного эффекта , является минимальной, когда длина капилляра намного превосходит его радиус, например, при /Д = 200/1. Следовательно, эффект сравним с перепадом давления, вызванным течением в капилляре. [c.204]

После прекращения нагрева время достижения образцом исходной температуры ( 20°С) при рост = 4,2-10 мм рт. ст. составило более 95 мин. Следовательно, рекомендуемое методикой [1, 2] время нагревания необходимо увеличить не менее чем на 20 мин, а время остывания образца не менее чем на 40—60 мин, так как иначе отпадает необходимость в столь тщательном (по температуре 0,05°С) проведении калибровки капилляра дилатометра и эксперимента, ибо истинные условия проведения последнего будут иными. Кроме того, табличные значения (при температуре опыта) величин поверхностного натяжения б и краевого угла смачивания 0, используемые для определения размера эквивалентных радиусов пор, окажутся завышенными на неопределенную величину. [c.233]

Пусть жидкая и газообразная фазы 1 и 2 разделены плоской поверхностью А А—А А " я вогнутой поверхностью ВВ в цилиндрическом капилляре (рис. 27). Угол смачивания (краевой угол) между фазой 1 и веществом, из которого изготовлен капилляр, равен углу, образованному мениском с вертикальной стенкой капилляра. Внутренний радиус капилляра равен г. Если рассматривать поверхность ВВ как часть сферической поверхности с центром [c.116]

В методах капиллярного поднятия и отрыва кольца существенную роль играет смачивание исследуемой жидкостью поверхности частей прибора — стенок капилляра или металла кольца, т. е. краевой угол смачивания. Так как определить краевой угол при таком измерении крайне затруднительно, то эти методы применяют только в условиях полного смачивания. Для чистых жидкостей это условие почти всегда легко соблюдается, тогда как в растворах, особенно поверхностно-активных веществ, оно часто практически не достигается. По этой же причине и для измерения поверхностного натяжения на границе двух жидкостей эти методы также мало применимы. В связи с этим в ряде случаев следует предпочесть методы, в которых смачивание не играет роли. Это методы наибольшего давления пузырьков, неподвижной капли, взвешивания капли. Они пригодны для измерения поверхностного натяжения для любых границ раздела. [c.12]

Выполнение работы. В последнее время разработаны методы определения краевого угла по скорости движения жидкости в тонких капиллярах [8, 9] и по капиллярному давлению в запаянном с одного конца капилляре [10]. Для пористых тел Кузьмичев и Багов [11] предложили метод с применением очень малых капель. Однако наиболее надежен и получил широкое распространение метод пузырьков . Согласно этому методу испытуе- [c.24]

Таким образом, для точного определения поверхностного натяжения жидкости ио высоте поднятия кроме радиуса капилляра необходимо измерить краевой угол. В этом заключается основной недостаток метода. [c.22]

Метод капиллярного поднятия является наиболее точным и для границы жидкость — жидкость, но для расчета межфазного натяжения но высоте капиллярного поднятия необходимо знать краевые углы, образуемые поверхностью капилляра с касательными. к границам раздела жидкость — газ и жидкость — жидкость. Поэтому метод капиллярного поднятия применяется довольно редко. [c.55]

Какова разность уровней жидкости в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами и d Поверхностное натяжение и плотность жидкости равны о и р, а краевой угол 0=0°. [c.22]

Для обеспечения полной смачиваемости водой и водными растворами ПАВ требуется тщательная очистка поверхности стекла, особенно от жировых загрязнений. На чистом стекле растворы ПАВ и большинство органических жидкостей дают краевой угол смачивания, равный нулю. Исключение составляют катионактивные ПАВ, которые интенсивно адсорбируются из раствора на отрицательно заряженной поверхности стекла, ориентируясь углеводородными радикалами в воду и гидрофобизируя поверхность. В этом случае формула (87) применяться не может. Однако даже при 0 = 0 ввиду гистерезиса смачивания следует проводить измерения при краевом угле оттекания, т. е., повысив давление в широкой трубке прибора, необходимо поднять уровень в капилляре, после чего вернуть его в исходное положение. [c.92]

Явление гистерезиса наглядно проявляется в том, что краевой угол очень часто зависит от условия его образования. А именно, если каплю жидкости прижать к поверхности твердого тела, то краевой угол будет меньше, чем в том случае, если каплю осторожно нанести на поверхность. В капиллярах с неполностью смачиваемыми стенками вследствие гистерезиса жидкость поднимается на различную высоту в зависимости от того, поднимается ли жидкость свободно по капилляру, или же сначала заполняют капилляр и затем дают стечь жидкости до достижения равновесного положения. [c.159]

Однако экспериментальное определение краевого угла для капиллярных систем весьма сложно, и формулой Кантора пользуются лишь в том случае, когда краевой угол равен нулю. Поэтому чрезвычайно важным является вопрос о выборе жидкости, наполняющей поры мембраны. При наполнении капилляров хорошо смачивающей их поверхность жидкостью последняя покрывает слоем стенки капилляра, и краевой угол 0 равен нулю. [c.67]

Закрепленный образец помещают в стеклянную кювету с исследуемой жидкостью. Кювета склеивается из плоско-параллельных, прозрачных пластин стекла. Перед употреблением кювета должна быть хорошо вымыта и сполоснута исследуемой жидкостью. Образец не следует погружать слишком глубоко в жидкость во избежание влияния гидростатического давления на форму пузырька. Пузырек воздуха подводится с помощью микропипетки с загнутым концом. Л ожно пользоваться медицинским шприцем, в который вставляют вместо обычной иголки загнутый стеклянный капилляр. В обоих случаях перед употреблением кончик капилляра должен быть хорошо промыт. Установка для определения краевых углов изображена на рис. 56. [c.139]

Как следует из рис. 3.13, радиус кривизны / связан с внутренним радиусом капилляра г и с краевым углом О, образуемым мениском со стенками капилляра, соотно- [c.154]

R радиус кривизны мениска г —радиус капилляра 0 -- краевой угол, образуемый мениском со стенками капилляра [c.154]

Рис. 20. Мениск в капилляре при краевом угле смачивания 0

Если жидкость не полностью смачивает поверхность, т. е. краевой угол больше нуля и В<1, то в уравнения для измерения коэффициента поверхностного натяжения необходимо вводить соответствующую поправку. В качестве примера рассмотрим узкий капилляр, краевой угол внутренней поверхности которого равен 0 (рис. 20). В этом случае радиус мениска жидкости равен / . Из рис. 20 нетрудно убедиться, что радиус мениска жидкости связан с радиусом капилляра г простым соотношением [c.48]

При опускании тонкого стеклянного капилляра в воду (рис. 105, а) краевой угол смачивания близок к нулю и поэтому мениск вогнутый. Давление р при этом ниже, чем давление при [c.287]

Кривизна поверхности жидкости в капилляре определяется условиями смачивания, т. е. значением краевого угла О. Радиус кривизны мениска г связан с радиусом тонкого капилляра соотношением г = го/соз . Высота капиллярного поднятия приближенно [c.33]

Между радиусом капилляра г, краевым углом 0, образуемым ртутным мениском со стенкой капиллярной трубки, и / существует зависимость [c.180]

Рис. 36. Положение прилипшей к стенкам капли в капилляре, когда с одной стороны находится раствор ПАВ, уменьшающий краевой угол смачивания, а с другой — вода.

Радиус капилляра R, как это следует из молекулярной физики, связан с радиусом кривизны шаровидного мениска г смачивающей стенки капилляра жидкости простым уравнением R = г os О, где 0 — краевой угол. [c.100]

При р = О силикагель еще содержит немного воды, что характеризуется отрезком О А. Это кристаллизационная вода, которая может быть удалена только прокаливанием. Изотерма адсорбции обратима лишь на участке АВ. От точки В изотерма становится необратимой — одной и той же массе влаги mi при поглощении отвечает давление пара рь а прн обезвоживании — р2, причем Р > р<2. Это становится ясным, если провести параллельную абсциссе линию, пересекающую гистерезисную петлю, и из точек пересечения опустить перпендикуляры на ось давлений. Зигмонди объяснил подобное явление тем, что на участке BED происходит капиллярная конденсация, а на участке B D — испарение воды из капилляров. Воздух, адсорбированный сухими стенками капилляров, препятствует их смачиванию при оводнении силикагеля. Очевидно, вследствие этого краевые углы, образуемые жидкостью со стенками капилляров при оводнении силикагеля, будут всегда больше соответствующих углов при испарении, когда стенки полностью смочены водой. В результате мениски жидкости, заполняющей капилляры, в первом случае также всегда будут менее вогнуты, чем во втором, и давление пара, отвечающее одному и тому же количесту поглощенной силикагелем жидкости, при оводнении будет больше, чем при обезвоживании. . [c.101]

Экспериментальная проверка уравнения (1.22) проведена для смачивающих а-пленок воды на поверхности кварцевых капилляров на участке между менисками, находящимися при различной температуре [62]. По известным для воды значениям (да/дТ) = —1,6-10 Н СМ -град и известным из опытов г и grad Т можно было определить отношение h /ц. Принимая для тонких пленок ti=1,5tio, где т1о — вязкость объемной воды, для серии из 16 опытов в капиллярах радиусом от I до 10 мкм были получены значения h в интервале от 5 до 10 нм, что близко к эллипсометрическим оценкам толщины а-пленок [45]. Разброс значений толщины (от 5 до 10 нм) связан в данном случае с влиянием гистерезиса краевого угла — неполным смачиванием объемной водой а-пленок. Для объяснения наблюдавшегося разброса достаточно допустить, что наступающий угол 0л составляет 8—10°, а отступающий угол 0 близок к 0°, что согласуется с известными экспериментальными данными. [c.30]

Покажите, чему равна разность к —Лг воды в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами с1 и й-г. Плотность и поверхиостное натяжение жидкости равны соответственно р, а, краевые углы ме1 1сков равны нулю. [c.34]

Какую долю (в процентах) составляет давление паров воды в капиллярах радиусом 10 и 10 мкм от нормального давления на-сьиценного пара при 298 К При расчетах примите, что краевой угол равен нулю, а стн,о = 71,96 мДж/м . [c.69]

Считают, что колонка из порошка подобна ряду капилляров, поэтому принимают режим Вашбурна — проникновение жидкости в капилляры. Если при смачивании твердого вещества краевой угол равен нулю, то [c.181]

Когда течение является ньютоновским, а = 1 при условии параболического распределения скоростей. Опубликованные значения а колеблются в пределах 0,7—2,0. Ван Вазер, Лайонс, Ким и Колвелл (1963) считают, что в этом случае происходили отклонения в распределении скоростей, вызванные непостоянством просвета капилляров и краевыми эффектами. [c.205]

Решение. Наиболее просто связь между и краевым углом смачивания 0 анализируется на примере днижения жидкости в капилляре, В соответствии с условием и = 0 [c.239]

Метод капиллярного поднятия в его простейшем варианте основан на формуле Жюрена (I—26). При этом применяют тонкие капилляры, что обеспечивает сферичность поверхности мениска использование же капилляров, хорошо смачиваемых жидкостью ( в = 0°), позволяет избежать трудностей, связанных с определением краевого угла. [c.37]

Для всех случаев, когда ПАВ вводится непосредственно в жидкую фазу, контактирующую с твердой поверхностью, характерен резко выраженный гистерезис смачивания уменьшение (или увеличение при хемосорбции) краевого угла происходит постепенно, по мере того как на новых поверхностях, покрываемых жидкой фазой, успевает происходить адсорбция ПАВ. Особенно существенна роль кинетики адсорбции и диффузии ПАВ при управлении с помощью ПАВ капиллярной пропиткой в этом случае, по данным Чураева, впитывающийся в капилляры раствор быстро обедняется ПАВ из-за адсорбции на стенках капилляров, так что скорость процесса пропитки может лимитироваться диффузионным подводом ПАВ из объема раствора к менискам в порах. [c.107]

Рассмотрим поведение жидкости в тонком капилляре, опушенном в жидкость в этом случае моясно считать, что мениск имеет сферическую форму (рис. 1-13). При условии смачивания жидкостью стенок капилляра (острый краевой угол в) ее поверхность будет искривленной с отрицательным радиусом кривизны г (вогнутый мениск). В результате давление в жидкости под поверхностью мениска оказывается пониженным по сравнению с давлением под плоской поверхностью на lajr. Жидкость будет подниматься по капилляру до тех пор, пока капиллярное давление не уравновесится гидростатическим давлением столбвжа поднявшейся жидкости, т. е. [c.38]

Кривизна поверхности жидкости в капилляре определяется условиями смачивания, т. е. значешем краевого угла в. Радиус кривизны мениска г связан с радщ сом тонкого капилляра соотношением r=rJ os9. Высота капиллярного поднятия приближен-38 [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология