Свободная поверхностная энергия системы

Во сколько раз увеличится свободная поверхностная энергия системы при пептизации геля Ре(ОН)з, если при этом радиус частиц геля уменьшится от 1 10- до 1-10-9 м [c.26]

С увеличением поверхности возрастает свободная поверхностная энергия системы, вследствие чего ряд свойств веществ, находящихся в высокодисперсном состоянии, в основном определяется поверхностными свойствами. В частности, от величины удельной поверхности адсорбента зависит количество адсорби- [c.71]

Прн растекании пленки на достаточно большой поверхности образуется м о и о м о л е к у л я р н ы й слой, поскольку с ростом площади пленки свободная поверхностная энергия системы непрерывно уменьшается. Образующийся монослой является плотным, так как боковая когезия между молекулами в пленке (Ц7с) стягивает его и препятствует разбеганию молекул. Если покрыть поверхность воды мелкой пылью (иапример, частицами талька), а затем нанести каплю масла , то пленка, растекаясь, сдвигает частицы на периферию. Таким путем, измеряя площадь пятна, можно найти 5 пленки. Известно также число молей (молекул) вещества в пленке я , поскольку вещество нерастворимо и нелетуче, а следовательно, целиком находится в пленке. [c.90]

Свободная поверхностная энергия всей системы равна Р = 8 , где 5 - межфазная поверхность Г- удельная свободная поверхностная энергия. При образовании афегатов без непосредственного контакта твердых частиц фаница раздела фаз не уменьщается. Поэтому в этом случае снижение свободной поверхностной энергии системы будет определяться изменением удельной свободной поверхностной энергии, которую можно представить [c.128]

При изотермическом и обратимом процессе образования 1 см поверхности свободная поверхностная энергия системы увеличится на величину а, а прирост полной поверхностной энергии и составит [c.6]

Когда при бурении с продувкой забоя воздухом или газом встречается вода, чтобы облегчить ее удаление, к воздуху добавляют пенообразующие агенты. Механизм образования пены весьма прост. Для того чтобы произошло образование пены в поток воздуха необходимо ввести ПАВ, которое значительно снижает поверхностное натяжение воды. Однако такие пены обычно разрушаются довольно быстро, так как при их образовании свободная поверхностная энергия системы уменьшается. При выборе пенообразователя необходимо учитывать долговечность образуемой им пены. [c.284]

Нефть в пленочной форме обладает повышенным сопротивлением течению [5]. Вытеснение с твердой поверхности пленочной нефти, если она не разорвана водой, происходит только за счет некоторого уменьшения толщины пленки под действием касательных сил при движении потока воды по поверхности пленок с образованием на этой поверхности капель нефти. Самопроизвольно этот процесс может протекать с уменьшением энергии системы. Свободная поверхностная энергия системы нефть — вода — порода будет меньше, если угол избирательного смачивания воды меньше 90°. Таким образом, пленочная нефть может разрываться водой в тех случаях, когда она вытесняется с твердой поверхности благодаря избирательному смачиванию. [c.97]

Если тонкий слой нанесен на поверхность жидкости, то удельная свободная поверхностная энергия системы в целом достигает значения отличного от удельной свободной поверхностной энергии Оо жидкой подложки. Соответствующее изменение (понижение) поверхностной энергии или поверхностного натяжения А = = а о—имеет смысл двумерного поверхностного давления аналогично подробно рассмотренному случаю мономолекулярных слоев нерастворимых веществ на жидкой поверхности. При увеличении площади слоя на с10 и соответственно при уменьшении площади свободной поверхности на такую же величину изменение свободной энергии при постоянных температуре и количестве п вещества в слое (или при постоянном объеме слоя V = Ок) будет определяться производной [c.163]

При /I оо тонкий слой ведет себя как бесконечная фаза того же самого вещества. При этом удельная свободная поверхностная энергия системы 0оо не зависит от толщины и представляет собой сумму удельных свободных поверхностных энергий межфазных границ слой/газообразная фаза, 01,0, и слой/подложка, [c.164]

При прилипании капли нефти в воде к твердой поверхности свободная поверхностная энергия системы убывает. Это уменьшение свободной энергии Дй при прилипании с различными краевыми углами смачивания 0 согласно [56] показано в табл. 36. [c.151]

Метод, основанный на определении теплоты смачивания дисперсной фазы в дисперсионной среде вследствие изменения свободной поверхностной энергии системы. Термодинамически метод основывается на уравнении Гиббса—Гельмгольца. [c.104]

Во втором варианте, при Отг < сгт , очевидно, что уменьшение свободной поверхностной энергии системы 5Ао приводит к самопроизвольному уменьшению площади контакта в процессе стягивания капли (рис. 11,6). [c.61]

При растекании пленки на достаточно большой поверхности образуется мономолекулярный слой, так как с ростом площади пленки свободная поверхностная энергия системы непрерывно [c.96]

При растекании пленки на достаточно большой поверхности образуется мономолекулярный слой, поскольку с ростом площади пленки свободная поверхностная энергия системы непрерывно уменьшается. Образующийся монослой является плотным, так как боковая когезия между молекулами [c.98]

Увеличение свободной поверхностной энергии системы при гетерогенном образовании зародыша, согласно уравнению Юнга (III—16),. равно [c.127]

Поверхности жидкой и твердой фаз соединяются поверхностью жидкого столбика (рис. 30, г), форма которой должна определяться минимальной свободной поверхностной энергией системы. На рис. 30, б показаны пределы изменения угла а между наружной поверхностью жидкого столбика и вертикальным направлением. Для роста кристалла с постоянным поперечным сечением угол а, по мнению авторов, должен быть равен нулю или немного больше. [c.96]

Если при данном уровне энергии активации в процессе формирования структуры в гранулах одновременно достигается минимум свободной поверхностной энергии твердой фазы и жидкой среды или же твердая фаза не достигает минимума свободной поверхностной энергии, а жидкая среда достигает, то трехфазная дисперсная система Т — Ж—Г переходит в двухфазную Т—Ж с минимумом свободной энергии гранул. В данных конкретных условиях минимуму свободной энергии соответствует минимальная величина сил сцепления в контактах и минимум величины свободной поверхности жидкой среды. Это будет иметь место, когда гранулы будут обладать сферической формой. Дальнейшее понижение свободной поверхностной энергии системы, состоящей из гранул, которые представляют двухфазную систему Т — Ж, возможно лишь при уменьшении поверхности раздела (Т — Ж) — Г до минимума, т. е. при восстановлении сплошности системы. [c.249]

Предположим, что при небольшом смещении жидкости поверхность, покрытая каплей, увеличивается на АА. При этом изменение свободной поверхностной энергии системы AG составляет [c.273]

Ориентированное расположение молекул на границе раздела, благодаря значительным энергиям взаимодействия между ними, является одним из факторов понижения свободной поверхностной энергии системы (см. выше), оно наблюдается лишь в конденсированных слоях. В раз- [c.90]

Процессами разрушения дисперсных систем, приводящими к уменьшению свободной поверхностной энергии межфазных границ, служат изотермическая перегонка вещества от малых частиц к более крупным, коалесценция (слияние частиц) и коагуляция (агрегирование частиц при их слипании) При изотермической перегонке, связанной с повышенным значением химического потенциала вещества малых частиц по сравнению с более крупными (см. 3 гл. I), и при коалесценции уменьшение свободной поверхностной энергии обусловлено уменьшением площади поверхности раздела фаз, часто при неизменном значении удельной поверхностной энергии (поверхностного натяжения) а, т. е. A s = aA5<0. При коагуляции, особенно в тех случаях, когда между частицами сохраняются остаточные прослойки дисперсионной среды, площадь поверхности раздела фаз практически не изменяется или изменяется незначительно, и уменьшение величины s достигается в основном за счет частичного насыщения нескомпенсированных на поверхности частиц молекулярных сил. Это эквивалентно локальному (в зоне контакта) уменьшению межфазного натяжения а иначе говоря, для процесса коагуляции можно, несколько условно, записать А 5 = 5афДо<0, где 5аф соответствует той части поверхности раздела фаз в зоне соприкосновения частиц, на которой происходит частичная компенсация ненасыщенных молекулярных сил. При одинаковой исходной дисперсности коалесценция и изотермическая перегонка приводят, вообще говоря, к значительно более резкому уменьшению свободной поверхностной энергии системы, чем коагуляция. [c.240]

Изменение свободной поверхностной энергии системы можно представить в следующем виде [c.140]

Приведенные выше данные еще раз подтверждают решающее влияние смачивания на изменение свободной поверхностной энергии системы в процессе адгезии пузырька к твердой частице. [c.292]

Итак, свободная поверхностная энергия системы нефть—вода— порода будет меньше в конце вытеснения нефти при 6 < 90° с учетом выполнения условия (X, 6). [c.320]

Разность свободной поверхностной энергии системы принимает следующее значение [c.321]

Еа — запас свободной поверхностной энергии системы в состоянии, соответствующем схеме а (фиг. 2) i 6 — то же, в состоянии, соответствующем схеме б. [c.71]

Коллоидные частицы находятся в состоянии броуновского движения и вследствие этого под действием силы тяжести не оседают. Они равномерно распределены по всему объему растворителя. Но так как общая поверхность коллоидных частиц очень велика, а свободная поверхностная энергия системы стремится к уменьшению, то коллоидные частицы при столкновениях должны слипаться. Однако коллоидные системы довольно устойчивы, и процесс слипания коллоидных частиц сам по себе протекает очень медленно. Объясняется это наличием у всех коллоидных частиц одного золя одноименных электрических зарядов, которые препятствуют столкновению и слипанию их в более крупные агрегаты. Заряды на поверхности коллоидных частиц возникают за счет адсорбции находящихся в растворе катионов или анионов у одних коллоидных систем все частицы оказываются заряженными положительно, у других отрицательно. [c.53]

Отличительный признак высокодисперсных систем — очень большая поверхность раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой. При увеличении степени дисперсности быстро увеличивается общая и удельная поверхность дисперсной фазы, а с нею — и свободная поверхностная энергия системы. Поверхностные свойства дисперсных систем и явления на границе двух фаз исследуются физико-химией поверхностных явлений. [c.6]

Величина Ло=а выражает свободную энергию единицы поверхности. Если величина поверхности равна 5, то свободная поверхностная энергия системы равна [c.111]

Ориентированное расположение молекул на границе раздела, благодаря значительной энергии взаимодействия между ними, является одним из факторов понижения свободной поверхностной энергии системы (см, выше), но оно наблюдается лишь в конденсированных слоях. В разбавленных слоях ориентация нарушается, молекулы становятся наклонно или горизонтально к поверхности в газовых слоях преобладает горизонтальное расположение молекул в поверхности раздела. [c.81]

Простейшие геометрические расчеты показывают, что при спинодальном разложении в системах симметричного состава периодически расположенные микрообласти с преимущественным содержанием одного из компонентов контактируют друг с другом. При достижении сравнительно высоких степеней сегрегации и сохранении подвижности в системе становится возможным слияние контактирующих однотипных фейзонов. Этому способствует уменьшение свободной поверхностной энергии системы, сопровождающее процесс слияния микрообластей. Данное явление в большой степени облегчается при существенно несимметричных составах. В таком случае фейзоны на основе компонента, находящегося в большинстве, при слиянии образуют сплошную матрицу. При этом сохраняется периодическое расположение микрообластей на основе компонента, находящегося в меньшинстве. Поскольку для составов, близких к симметричным, оказывается возможным слияние фейзонов как одного так и другого типа, в результате образуется система полидисперсных агрегатов со значительными нарушениями периодичности. [c.187]

Высокодисперсные системы с твердой фазой характеризуются сильно развитой межфазной поверхностью и, как следствие, большой величиной избыточной поверхностной энергии [1, 2, 3]. Структурообразование в них, осущ,ествляемое под воздействием вибрации, является самопроизвольным необратимым неравновесным процессом, протекающим в сторону термодинамического равновесия [4]. Протекание процес са сопровождается уменьшением свободной поверхностной энергии системы и соответствующилс ростом энтропии [5]. Следствием этого является упорядоченное движение частиц в сторону увеличения числа новых контактных взаимодействий между частицами, что способствует формированию более плотной структуры. Подводимая к системе энергия в виде вибрационных колебаний является одной из форм энергии активации [4]. [c.239]

Давление в пленке (или двумерное давление) имеет размерность дина/сантиметр и может быть измерено непосредственно. Так, если кювету (рис. П-14) разделить тонкой резиновой мембраной на два отделения и одно из них заполнить растворителем, а другое — раствором, то на поплавок, прикрепленный к верхнему концу мембраны, будет действовать некоторая вполне измеримая сила. В кювете ПЛАВМ [77] используется очень тонкая резиновая гофрирощанная мембрана, практически не оказывающая сопротивления при смещении. Мембрана легко выгибается и полностью выравнивает гидростатическое давление меж-.цу двумя отделениями. Таким образом, сила, действующая на поплавок, обусловлена исключительно поверхностным натяжением растворов и появляется в результате того, что смещение поплавка в направлении поверхности с более высоким поверхностным натяжением приводит к понижению общей свободной поверхностной энергии системы. Эту силу можно измерить непосредственно, определив силу, которую необходимо приложить к закреплениому на торсионной проволоке рычагу, чтобы удержать поплавок на месте. [c.72]

Как указывалось в разд. Х-8А, адгезия тесно связана со свободной поверхностной энергией системы, так же как, например, работа адгезии связана со смачиванием или краевым углом. Следует подчеркнуть, что при конечном краевом угле жидкости на твердой подложке структура поверхности должна нарушаться, как и в присутствии адсорбированного слоя [50]. Это одинаково относится как к поверхностям раздела между жидкостью и твердым телом, так и к поверхностям раздела между твердыми телами. В отношении структурных изменений поверхностей адгезионные системы формально можно отнести к одному из двух классов [51]. В системах класса А структурные нарушения твердых поверхностей и, следовательно, энтропия адгезии малы. Свойства систем класса В в значительной мере определяются изменениями структуры поверхностного слоя одной или обеих фаз. При этом небла- [c.361]

В условиях равновесия полная свободная поверхностная энергия системы частица — поверхность раздела фаз минимальна, т. е. при небольшом смещении частицы изменение свободной энергии этой системы равно нулю. Чтобы найти условие равновесия, обратимся к схеме, изображенной на рис. Х1-5. Предположим, что /г — глубина проникания частицы в фазу Л. При этом площадь поверхности раздела частица — жидкость А равна 2пгк, а площадь поверхности раздела частица — [c.371]

Свободная поверхностная энергия. Изохорный потенциал F и изобарный потенциал Z называются соответственно свободной энергией при V, Т = onst и свободной энергией при Р,Т = onst. Следовательно, свободная поверхностная энергия системы при Р, Т = onst определяется величиной поверхностного изобарного потенциала 2 . Удельный поверхностный изобарный потенциал (от- [c.150]

Вследствие сравнительно низкой удельной свободной поверхностной энергии органических и большинсгва неорганических жидкостей можно было бы ожидать, что онп должны свободно растекаться па твердых поверхностях высокой энерпп , так как прн это.м должно наблюдаться большое уменьшение свободной поверхностной энергии системы. В большинстве случаев это действительно так. [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология