Давление молекулярная составляюща

В работах [58, 59] были предприняты попытки учесть влияние анизотропной среды на ван-дер-ваальсовское взаимодействие однородных тел. Для получения зависимости молекулярной составляющей расклинивающего давления в случае анизотропной черной углеводородной пленки с использованием выражений, полученных в работах [58, 59], необходимо знать конкретный вид тензора диэлектрической проницаемости черной нленки. [c.59]

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]

Широкое признание и распространение получила теория, учитывающая электростатическую составляющую расклинивающего давления (отталкивание) и его молекулярную составляющую (притяжение). Эта теория удовлетворительно описывает закономерности поведения типично лиофобных дисперсных систем, для которых можно пренебречь адсорбционно-сольватным фактором устойчивости. [c.325]

В дальнейшем [541] самопроизвольное а— - -превращение было обнаружено нами при исследовании растворов ПАВ неионного типа гомологического ряда алкилоламидов жирных кислот с числом углеводородных атомов от 9 до 11. Как оказалось, динамическое равновесие между а- и р- пленками существенно зависит от концентрации ПАВ в системе. Априори можно полагать, что при добавлении к воде алкилоламидов жирных кислот заметно изменялась молекулярная составляющая расклинивающего давления. В предварительно проведенных опытах [541] была установлена специфичность поведения ПАВ с различной длиной углеводородной цепи. В связи с возможным влиянием ПАВ на свойства двойных ионных слоев [542] представляло интерес изучить корреляцию поверхностной активности молекул гомологического ряда ПАВ с электрокинетическими Характеристиками двойных слоев для границ жидкость — газ и твердое тело — жидкость, с одной стороны, и с устойчивостью смачивающих пленок, полученных из растворов алкилоламидов жирных кислот, — с другой. [c.200]

Сопоставляя рис. 12.3 (кривая 1) и рис. 12.5, можно отметить, что максимум неустойчивости -пленок приходится на тот интервал концентраций ПАВ, в котором обнаруживались наиболее высокие значения электрокинетических потенциалов. Такое антибатное изменение потенциалов поверхности границ жидкость —газ и жидкость — твердое тело, с одной стороны, и стабильности жидких слоев, — с другой, позволяет предполагать сильное влияние адсорбции ПАВ на молекулярную составляющую расклинивающего давления. [c.205]

Наибольший интерес в связи с обнаруженными зависимостями устойчивости смачивающих пленок в присутствии ПАВ вызывают два обстоятельства. Во-первых, необходимо обсудить возможное влияние адсорбции ПАВ, определяемой их поверхностной активностью, на молекулярную составляющую расклинивающего давления и, следовательно, на глубину минимумов [c.208]

Исходя из предположения о влиянии ПАВ на молекулярную составляющую расклинивающего давления и на соотношение энергетических минимумов i/i min и t/a min, можно объяснить наблюдаемые экстремальные зависимости Pf (С) прн различных pH (см. рис. 12.6). Существование зарядов противоположного знака на границах жидкость — газ твердое тело — жидкость при рН = 2,75 (см. рис. 12.7, кривые 1 и 3) должно приводить к абсолютной неустойчивости -пленок. Этого, однако, не происходит. Напротив, такие жидкие слои могут быть более стабильны по сравнению с системами, образующимися при рН=11,2 и характеризуемыми высокими значениями -потенциалов (см. рис. 12.7, кривые 2 я 4). Поэтому необходимо принять, что в случае разноименно заряженных границ раздела фаз потенциальный барьер определяется молекулярным взаимодействием, которое, в свою очередь, обусловлено адсорбцией ПАВ. [c.209]

Определите молярную энтропию этилена при 298 К и стандартном давлении. Молекулярные константы возьмите из справочника [М.]. Электронная составляющая суммы состояний равна единице. [c.122]

В большинстве случаев многие углеводороды могут быть подвергнуты обработке такого рода, как расщепление на молекулярные составляющие (например, производство водорода в процессе риформинга). Однако есть и другие нефтехимические процессы, которые требуют применения совершенно однородного сырья. Чтобы произвести такие материалы из СНГ, необходимо разделить исходное сырье на составляющие его компоненты, среди которых основными являются этан, пропан, нормальный бутан, изобутан и пентаны. Наиболее экономичный способ отделения этих углеводородов друг от друга — фракционная дистилляция жидкой фазы. Однако для того чтобы избежать значительных капитальных затрат на сооружение сложной рефрижераторной системы, фракционную разгонку обычно проводят при повышенном давлении. Например, чтобы применять воду при температуре 25 °С для конденсирующего охлаждения пропана, требуется рабочее давление 1013,25—1519,8 кПа. Это означает, что все углеводороды до [c.233]

Вид изотерм расклинивающего давления смачивающих пленок определяется природой действующих поверхностных сил. В зависимости от свойств и состава жидкости, лиофильности и строения твердой подложки решающий вклад могут вносить различные составляющие расклинивающего давления. Только одна из них, а именно молекулярная составляющая Пт, проявляется во всех случаях, поскольку дисперсионные силы действуют между всеми молекулами. Другие составляющие могут оказывать влияние в большей или меньшей степени в зависимости от заряда поверхностей пленки, полярности жидкости и адсорбции растворенных веществ. [c.286]

Различают следующие составляющие расклинивающего давления молекулярную, электростатическую, структурную, адсорбционную и стерическую. [c.136]

Расклинивающее давление может быть как положительным, т. е. препятствовать утоньшению пленки, так и отрицательным — способствовать ее утоньшению. Если дисперсионной средой является воздух (точнее вакуум) — расклинивающее давление отрицательно. Поскольку расклинивающее давление можег быть обусловлено факторами различной природы, принято, следуя Дерягину, говорить о различных составляющих этой величины. Молекулярная составляющая расклинивающего давления, которой посвящен следующий па- Рис. IX—2 [c.245]

Таким образом, можно ожидать, что для симметричных пленок молекулярная составляющая расклинивающего давления отрицательна это соответствует стремлению к утоньшению прослойки среды, разделяюш,ей одинаковые фазы. Вместе С тем важно подчеркнуть, что в таких системах величина сложной константы Гамакера тем ниже, чем ближе по природе взаимодействующие фазы — дисперсная фаза и дисперсионная среда если контактирующие фазы очень близки по химическому составу и строению, то величина А может падать до> [c.248]

Рис. IV. 16. Зависимость молекулярной составляющей расклинивающего давления Пт от толщины прослойки Н в отсутствие (кривые 1, 3, 5) и при наличии адсорбционных слоев толщиной б = 10 А (кривые 2, 4, 6) для систем золото-вода—золото (кривые 1 и 2), кварц—вода—кварц (кривые 3 ш 4) ш свободной водной пленки (кривые 5 ш 6)

Опыты проводились с помощью специально сконструированных весов, в которых автоматически поддерживалось заданное расстояние между пластинкой и линзой и измерялось необходимое для этого усилие. Эти измерения позволили оценить величину константы взаимодействия и подтвердить закон изменения силы с расстоянием (преимущественно расстояния соответствовали молекулярному взаимодействию с запаздыванием). Впоследствии определение молекулярной составляющей расклинивающего давления производилось для разнообразных систем рядом различных методов, некоторые из них будут описаны в следующей главе. [c.251]

Если утоньшение пленки происходит только под действием молекулярной составляющей расклинивающего давления, то Ар = —II(ai), Это позволяет по экспериментальным данным о кинетике утоньшения пленок (по зависимости l/h t)) определять молекулярную составляющую расклинивающего давления. [c.256]

Найденные выражения для электростатической составляющей расклинивающего давления и энергии пленки отвечают отталкиванию (положительны). Они могут быть теперь сопоставлены с полученными ранее выражениями для молекулярных составляющих этих величин (вообще говоря, отрицательных — описывающих притяжение). Это позволяет, в соответствии с теорией ДЛФО, рассмотреть природу устойчивости тонких пленок и соответственно дисперсных систем, стабилизированных диффузными ионными слоями. Суммируя выражения (IX—28а) и (IX—29) с выражениями (IX—13) и (IX—12а), получаем [c.259]

Весьма своеобразны закономерности процессов агрегирования в системах, содержащих одновременно взвеси разных веществ. В этом случае наряду с рассмотренными выше процессами коагуляции однородных частиц может наблюдаться гетерокоагуляция — сцепление частиц разной природы. При этом иногда происходит обмен ролями между молекулярной и электростатической составляющими расклинивающего давления. Действительно (как отмечалось в 2 гл. IX), для несимметричных пленок (в данном случае — прослоек жидкости, разделяющих разнородные частицы) молекулярная составляющая расклинивающего давления может иметь положительный знак (А < 0) прослойка среды втягивается молекулярными силами в зазор между частицами. Это явление имеет ту же природу, что и упомянутое в 2 гл. I, возникновение нулевого двугранного угла при контакте жидкой фазы с границей зерен (в рассматриваемом случае — разделяющей разнородные материалы), когда поверхностные энергии фаз связаны условием Гиббса — Смита (III—29). [c.301]

Уравнения для расчета энергии взаимодействия в тонкой пленке и молекулярной составляющей расклинивающего давления с учетом электромагнитного запаздывания получены Шелудко [14]. Для расстояний О [c.48]

В раборе Зоннтага с сотр. [56] на основе кинетики утончения исследовано расклинивающее давление в октановых пленках, стабилизированных 8рап-80. В широком интервале толщин (100 — 800 А) расклинивающее давление было отрицательным. Многочисленные исследования черных пленок показали, что энергетический барьер отталкивания, обеспечивающий устойчивость, возникает только при переходе л бислойным структурам. Результаты этих исследований тем не менее не могут служить доказательством того, что вклад ионно-электростатической составляющей расклинивающего давления в изменение свободной энергии всегда весьма мал по сравнению с молекулярной составляющей. Наоборот, в силу большой диффузности двойных электрических слоев в неводных средах энергия их ваимодействия может проявляться уже при очень больших толщинах и быть сопоставимой с ван-дер-ваальсовской, хотя суммарное расклинивающее давление будет при всех толщинах, вплоть до образования черной пленки, отрицательным. [c.133]

В черных пленках, особенно из предельных углеводородов, основной вклад в разницу натяжений дает молекулярная составляющая расклинивающего давления, поэтому для качественной оценки влияния различных факторов на молекулярное взаимодействие можно принять, что [c.136]

Для декановых пленок имеются многочисленные измерения и расчеты констант Гамакера с другими ПАВ, в которых предполагалось, что электростатическое взаимодействие в черных пленка отсутствует, а разница натяжений полностью обусловлена молекулярной составляющей расклинивающего давления [17, 18, 133]. Результаты расчета констант Гамакера для этих пленок представлены в табл. 13. Все полученные константы имеют один порядок с предсказываемыми теорией, некоторые из них практически не отличаются от рассчитанных по теории Лифшица. Так как все ПАВ, приведенные в табл. 13 (кроме ксилана-С и сорби-тана-Л), имеют одинаковые олеиновые радикалы, то естественно все различие з константах приписать влиянию полярных групп. Однако оно может быть вызвано не только влиянием полярных групп на ван-дер-ваальсовское взаимодействие, но и различием в электростатическом взаимодействии, которое в этих опытах не исключено и чувствительно к различным поверхностно-активным примесям. [c.138]

Уравнение (1У.35) с найденными значениями констант и Ьщ может быть использовано для получения аналитического выражения для молекулярной составляющей расклинивающего давления, пригодного в довольно широком интервале толщин водных прослоек. Для этого необходимо представить в аналитическом виде также и функцию бз ( , для воды. Удачной формой аппроксимации Ёз ( Е) для прослойки воды является следующая [31] [c.87]

Обсуждая вопрос об изменении молекулярной составляющей расклинивающего давления при адсорбции ПАВ, нельзя исключить определенного влияния ионно-электростатической компоненты на вероятности превращений а- и -пленок. Роль последней отчетливо прослеживается при исследовании устойчивости жидких слоев в присутствии Na l (см. рис. 12.8), а также в существенном различии кривых Pf( ) для ряда значений pH (см. рис. 12.6). [c.210]

В свете физической теории устойчивости расклинивающее давление, действующее в зазоре между частицами, помимо электростатической составляющей, имеет молекулярную составляющую в последнюю входит и сольватационный компонент, появление которого можно объяснить наличием на поверхности частиц граничных жидких полиМвлекулярных слоев, обладающих механическими и термодинамическими свойствами, отличными от свойств жидкости в объеме. - [c.10]

Молекулярная составляющая расклинивающего давления обусловлена ван-дер-ваальсовым взаимодействием частиц дисперсной фазы. [c.136]

Положительно заряженные микрохлопья гидроокисей А1 и Ре объединяются с отрицательно заряженными загрязнениями воды. Последующее формирование из микрохлопьев крупных, быстро седиментирующих хлопьев и приводит к водоочистке. Если учесть, что частицы гидроокиси заряжены положительно, а частицы загрязнений— отрицательно, то суммирование электростатической отрицательной компоненты расклинивающего давления с молекулярной составляющей приводит к значительно больщей глубине ямы, чем в случае одноименно заряженных загрязнений. Таким образом, механизм, которому обычно приписывают наибольшее значение в водоочистке, фактически должен описываться на основе теории ДЛФО как гетерокоагуляция. [c.341]

Электростатические составляющ ие расклинивающего давления и энергии гшенки (IX.21) и (IX.22) положительны, т. е. отвечают отталкиванию их можно сопоставить с молекулярными составляющими этих величин (отрицательными, т. е. описывающими притяжение). Это позволяет в соответствии с теорией ДЛФО рассмотреть природу устойчивости тонких пленок и соответственно дисперсных систем, стабилизированных диффузными ионными слоями. Суммируя выражения (IX.2I) и (IX.22) с выражениями (IX.9) и (IX. 10), получаем [c.311]

Это выражение можно применять для расчетов суммарной изотермы адсорбционной и молекулярной составляющих расклинивающего давления при не очень малой толщине прослоек, когда допустимо приближение (h — х) (h — б) = onst, принятое при интегрировании. [c.124]

Из рис. У.5 также видно, что имеется область значений 0,7 где X ( п) отрицательно, т. е. отрицательны и значения монотонной составляющей расклинивающего давления. В этой области значений х устойчивые состояния пленок невозможны. При значениях х вне указанной области устойчивость пленок определяет-ея соотношением между тремя слагающими расклинивающего давления молекулярной и Двумя слагаюш ими формулы (У.61) — монотонной и осциллирующей. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология