Кристаллы поверхностное натяжение

Строение кристаллов. ... Поверхностное натяжение растворов. ....... [c.65]

Для кристаллов поверхностное натяжение анизотропно и их свободная поверхностная энергия [c.118]

Перенос массы и энергии через границу раздела фаз в направлении 1- 2 приводит к изменению поверхностной энергии кристалла (дуги 17, 18). Изменение поверхностной энергии кристалла (в частности, неравномерности поверхностного натяжения А,,) может привести к изменению формы кристалла, изменению границы раздела фаз (дуги 19), изменению его поверхности. [c.8]

В кристаллах силы взаимного притяжения частиц в различных направлениях неодинаковы. Поэтому и поверхностное натяжение разных граней кристалла моз/сет быть неодинаковым. Вследствие этого наименьшее суммарное значение изобарного потенциала всей поверхности кристалла 2(ст5) достигается при определенном соотношении в размерах его граней (в отличие от жидкостей, где оно достигается при шарообразной форме тела). С этим связано, что кристаллам, в отличие 01 жидкостей, свойственна определенная геометрическая форма. Та форма кристалла, которая отвечает наименьшему значению обладает наибольшей устойчивостью (принцип Гиббса Кюри). [c.358]

Допуская, что поверхностное натяжение не зависит от размеров кристаллов, можно выразить это влияние в количественной форме соотношением, аналогичным приведенному в 141 для зависимости давления насыщенного пара от кривизны поверхности [c.360]

Объяснение образования мелких капель жидкости из переохлажденного пара справедливо также для образования мелких кристалликов твердого вещества из переохлажденного раствора. Вульф показал, что внутри любого кристалла можно найти такую точку, для которой отношение поверхностного натяжения а, любой i-n (рани к расстоянию от этой точки до i-й грани есть величина постоянная. [c.378]

Окклюзия. При быстром росте частиц, покрытых адсорбционным слоем, как это происходит при образовании зародышей осадка с высоким поверхностным натяжением или при большой скорости осаждения, адсорбированные посторонние ионы или молекулы окружают ионную решетку осадка и затем внедряются в нее. Вследствие этого образуются сильно поврежденные кристаллы с большим запасом энергии. Наиболее известна окклюзия больших количеств маточного раствора пустотами больших кристаллов. Этот вид включений с аналитической точки зрения имеет меньшее значение. Более важна окклюзия посторонних ионов. [c.204]

Таблица У.З. Поверхностное натяжение некоторых кристаллов (по и. И. Жукову)

Следует заметить, что когда говорят о поверхностном натяжении кристаллов вообще, допускают известное усреднение, потому что в зависимости ог плотности заполнения граней кристалла атомами или ионами и, следовательно, в зависимости от интенсивности действия молекулярных сил разным граням кристалла обычно соответствует различное поверхностное натяжение. [c.117]

Таким образом, условием хорошего смачивания жидкостью твердого тела является слабое взаимодействие между ее молекулами (слабая когезия). Жидкости с малым поверхностным натяжением обычно хорошо смачивают поверхности. Например, углеводороды, поверхностное натяжение которых невелико и составляет около 20—30 мДж/м , смачивают практически любую поверхность. Вода, поверхностное натяжение которой при 20 °С составляет 72 мДж/м , смачивает лишь гетерополярные вещества (стекло, алюмосиликаты, некоторые минералы, ионные кристаллы). Ртуть (поверхностное натяжение 472 мДж/м ) практически не смачивает твердые тела. Принято называть лиофильными поверхности, хорошо смачиваемые жидкостью ( os 0 > 0), в частности гидрофильными — поверхности, сма- [c.198]

Действительно, экспериментальные исследования показали, что введение таких малых растворимых добавок резко уменьшает область переохлаждения. Например, при работе с чистой ртутью было достигнуто переохлаждение на 18—21°, а при введении в нее 0,05% (ат.) калия эта величина уменьшилась до 7—9°. Вместе с тем было найдено, что малые количества калия понижают поверхностное натяжение между кристаллами ртути и жидкой ртутью. [c.396]

На основании условия возможности процессов при заданных кристаллических решетках и объеме можно получить все равновесные формы кристаллов, как это было показано советским ученым Вульфом. Различные грани кристаллов I обладают разными поверхностными натяжениями t , и кристалл в равновесных условиях, при постоянной температуре и заданной массе (объеме кристалла), растет так, что [c.35]

С теоретической точки зрения поверхностная энергия отождествляется с изменением потенциальной энергии при раскалывании кристаллов вдоль определенной кристаллографической плоскости и удалением двух частей на бесконечное расстояние друг от друга. Так как поверхностное натяжение связано с энергией разрыва межмолекулярных связей, то оно ими и обусловлено. [c.263]

Имеющиеся в литературе данные по адсорбции поверхностно активных веществ на твердых электродах гораздо менее систематизированы. Хотя силы взаимодействия между частицами данного вещества в твердом и жидком состоянии не. имеют существенных различий, все же опыт показывает, что совершенно однородна только поверхность чистого металла в жидком состоянии. Кристаллическое твердое тело не однородно, так как даже в спектроскопически чистом металле различные грани, ребра и углы кристаллов обладают неодинаковым запасом энергии. Твердые тела, кроме того, обычно шероховаты. В общем случае на неполированной поверхности поверхностное натяжение в разных точках твердого тела имеет различную величину. [c.343]

Чистая поверхность. Разберем в качестве примера свойства совершенно чистой поверхности кристаллов германия или кремния. Атомы этих элементов, находящиеся в объеме кристалла, окружены четырьмя одинаковыми соседями, с которыми образуют четыре примерно равноценных ковалентных связи. Атомы же, находящиеся на поверхности, имеют не более трех соседей и должны поэтому обладать либо несвязанным электроном, либо образовывать между собой двойную ковалентную связь. В обоих возможных случаях средняя энергия химической связи в расчете на один поверхностный атом будет меньше, чем соответствующая энергия для атомов, находящихся в объеме кристалла. Заметим, что именно этими соображениями объясняется существование поверхностного натяжения у всех жидких и твердых тел. Действительно, атомы этих тел стремятся расположиться таким образом, чтобы суммарная энергия химических связей между ними была максимальна. При этом величина выделяющейся работы принимает наибольшее возможное значение. Поскольку средняя энергия химических связей для поверхностных атомов меньше, чем в объеме, увеличение поверхности данного тела сопровождается затратой работы, которая называется работой против сил поверхностного натяжения. Величина поверхностного натяжения определяется поэтому разностью энергий химических связей в объеме и на поверхности кристалла. [c.204]

На размеры и форму образующихся кристаллов сильно влияют находящиеся в растворе примеси, особенно поверхностно-активных веществ. Некоторые из них специально вводят в качестве модификаторов для получения крупнокристаллических продуктов. Например, укрупнения кристаллов КС1 достигают добавкой в раствор малых количеств (10 —10" %) алифатических аминов, полифосфатов и др. Механизм этого явления изучен недостаточно. Предполагают, что введение добавок 1) увеличивает метастабильное пересыщение раствора и соответственна скорость роста кристаллов, не повышая скорости образования зародышей 2) уменьшает скорость появления зародышей, влияя на поверхностное натяжение и на энергию активации их образования 3) вследствие адсорбции на поверхности кристаллов увеличивает число дислокаций на ней, что ускоряет их рост и др. [c.250]

Николсон [26] приготовил в вакууме кристаллы окиси магния диаметром около 500 A. Определения параметра кристаллической решетки с помощью рентгеновских лучей показали, что у этих небольших кристаллов он был меньшим, чем у больших кристаллов. Поверхностное натяжение, найденное в этих опытах (-f 3020 дин см), составляло 46% от теоретической величины. Аналогичные опыты были проведены с полученными в вакууме кристаллами хлористого -naTpHn (размер около 2000 А) и совпадение экспериментальных результатов и теории было лучше наблюдаемое поверхностное натяжение (-1-390 дин см) составляло 70% от рассчитанного. [c.255]

Проведенные нами исследования величины пересыщения водных растворов глутаминовой кислоты в зависимости от температуры (рис. 1) показали, что величина пересыщения водного раствора ЬЬ-глутаминовой кислоты с ростом температуры раствора увеличивается и уменьщается при пересыщении водного раствора Ь-изомера глутаминовой кислоты. Величина пересыщения определялась при максимально допустимом охлаждении растворов (насыщенных при различных температурах), когда еще не начиналось выпадание кристаллов. Поверхностное натяжение растворов перед началом кристаллизации было определено капиллярным методом по величине наибольшего давления пузырька воздуха. [c.20]

Редиспергирование платины, нанесённой на А12О3, можно объяснить исходя из того, что чистые металлы имеют значительно большее поверхностное натяжение, чем их оксиды. Поэтому кристаллы металла не смачивают поверхность носителя, но при окислении металла смачивание на границе раздела сильно увеличивается и Pt02 "растекается" по поверхности носителя, образуя дисперсную фазу. Однако, только мелкие кристаллиты платины (1-3 нм) способны окисляться кислородом при 500°С. Так как при 600°С образуются крупные кристаллиты, редиспергировать их трудно. [c.60]

Рассмотрение процесса выделения парафина при охлаждении позволяет теперь учесть и р.лпяние слмого характера охлаждения. Совершенно очевидна роль его влияния прея де всего на количественную сторону чем сильнее охлаждение, тем обильнее выделение парафина. Количественная сторона тажже зависит от охлаждения при сильном и быстром охлаждении, особенно при размешивании, парафин выделяется в виде множества мелких крнстал лов наоборот, при медленном и продолжительном — в виде крупных. В смысле перехода в состояние ложного застывания это, конечно, не одно и то же, потому что поверхностное натяжение в случае неоольшого числа больших (относительно) кристаллов о мало развитой поверхностью будет одно, а в случае множества мелких, с громадной поверхностью — совсем др тое. [c.234]

Удельная поверхность и пористая структура катализатора сильно зависят от способа удаления растворителя из осадка, геля, суспензии нли из пропитанного носителя. Этот способ выбирают с учетом того, в какой форме катализатор будет в дальнейшем использован. Часто применяют непосредственное выпаривание, но оно может привести к сегрегации компонентов. На микроструктуру также влияет скорость сушки, и ее следует регулировать. Интересные результаты получаются при замораживании силикагелей, содержащих большое количество воды. Замороженный продукт уплотнения геля оксида кремния становится не-растворпмым в воде, и после оттаивания оксид кремния приобретает структуру кристаллов льда. Так, если инициировать рост дендритных кристаллов льда, то можно получить волокна оксида кремния [21]. Методом замораживания были получены силикагели с чрезвычайно высокими удельными поверхностями порядка 1000 м /г. Замена воды в геле на спирт и выдерживание его при критических условиях в автоклаве привели к получению образцов с высокой удельной поверхностью и очень большими порами [22]. Использование для промывки геля жидкостей с более низким, чем у воды, поверхностным натяжением, например ацетона, предотвращает обусловленное капиллярными силами захлопывание узких пор при сушке геля. Одним из недостатков способа получения твердых веществ с высокой удельной поверхностью через образование геля является низкая концентрация твердого вещества в растворе. Приходится удалять большие количества растворителя, что требует дополнительных затрат. Кроме того, образуется чрезвычайно рыхлый порошок, и перед дальнейшим использованием его обычно формуют. [c.23]

Скорость образования кристаллических зародышей из жидкости нри данном переохлаждении (а также скорость образования капель жидкости из пара и т.д.) зависит от присутствия посторонних твердых или растворенных примесей. Эти примеси (пылинки, ионы) служат центрами кристаллизации поэтому в присутствии примесей для появления кристаллических зародышей из жидкости (или из. пара) требуется меньшее переохлаждение. Растворенные поверхностно-активные вещества даже в небольшой концентрации также способствуют появлению кристаллических зародышей при меньшем переохлаждении жидкости. Поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на вновь образованной поверхности зародышей кристаллов, уменьшают поверхностное натяжение на межфазной границе кристалл-жидкость. Согласно уравнению (VIII, 253) снижение поверх- [c.379]

В процессе кристаллизации чугуна за счет давления, которое оказываю силы поверхностного натяжения на малую частицу с большой кривизной поверхносчи раздела, кристаллы графита сворачиваются подобно тому, как из листа бумаги образуется компактньпТ комок [21], Эти первоначальные компактные включения графита слишком малы и не различимы в световом микроскопе Подрастая, они либо сохраняют компактную сфуктуру (например, в чугуне с шаровидным графитом), либо разветвляются. [c.21]

ЖИДКОСТИ — агрегатное состояние тела промежуточное между твердым и газообразным состояниями. По своей высокой плотности и малой сжимаемости, а также по наличию сильного межмоле-кулярного взаимодействия Ж. близ1 и к твердым телам и существенно отличаются от газов. Наряду с этим, изотропность, текучесть (способность легко изменять внешнюю форму под действием малых нагрузок) приближают их к газам. Вязкость Ж., в отличие от газон, резко падает с повышением температуры. Ж- ограничена со стороны низких температур переходом в твердое или стеклообразное состояние. Для каждого вещества характерна критическая температура, выше которой Ж. не может существовать в равновесии с собстпеиным паром. Под влиянием поверхностною натяжения Ж- стремится приобрести форму шара. Как правило, вещества имеют только одну жидкостную модификацию, за исключением некоторых веществ, для которых наблюдается как нормальная жидкая фаза, так и анизотропные фазы. Это жидкие кристалл , а также гелий, который может находиться в двух жидких фазах. Структура и физические свойства Ж- зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц и от характера и интенсивности сил, действующих между ними. В Ж- существует т. наз. ближний порядок , проявляющийся в том, что число окружающих молекул и их взаимное расколожение в среднем для всех молекул одинаково. [c.97]

Обычно в чистых жидкостях газовые пузырьки быстро коа-лесцируют или лопаются, и пена практически не образуется. Для стабилизации пен в жидкость вводят ВМС (белки, танид), которые, адсорбируясь на поверхности раздела газ — жидкость, образуют механически прочные студни. Стабилизируют пены также с помощью поверхностно-активных веществ, главным образом полуколлоидов, молекулы которых имеют полярные и неполярные группы (например, стеарат или пальмитат натрия, некоторые красители). Адсорбируясь и ориентируясь на поверхности раздела жидкость — газ, они образуют поверхностные кристаллы высокой механической прочности. Стабилизаторы пен получили название пенообразователей. Для стабилизации пен используют также так называемые слабые пенообразователи, которые не образуют на поверхности раздела фаз механически прочных структур, а только понижают поверхностное натяжение и тем самым снижают термодинамическую неустойчивость пен. [c.453]

Известно, что небольшие количества растворимых примесей (поверхностно активные вещества) могут значительно уменьшать поверхностное натяжение жидкостей. Подобное влияние могут оказывать малые примеси и на величину межфазного натяжения на границе кристалл—жидкость. Из уравнения (ХУИ1.63) следует, что это должно увеличивать с. з. ц. к. [c.396]

При кристаллизации равновесную форму кристаллов можно изменить адсорбцией на их гранях поверхностно-активных примесей — модификаторов. Адсорбируясь на гранях с большим поверхностным натяжением, модификаторы понижают его до значений, более низких, чем малые поверхностные натяжения, существовавшие в кристалле на других гранях. Введением небольших добавок модификатора к раствору можно получить в равновесных условиях кристаллы поваренной соли октаэдрической формы и кристаллы квасцов кубической формы. Ребиндер и его сотрудники рассмотрели ряд общих вопросов модифицирования поверхностей твердых тел в процессе их кристаллизации с помощью добавок ПАВ. Семенченко с сотрудниками эксперим енталь-но исследовал поверхностную активность в жидких металлических растворах (расплавах) в связи с модифицированием металлов и сплавов. [c.35]

По мере повышения концентрации раствора размер мицелл увеличивается, и углеводородные цепи располагаются в них все более параллельно. В результате образуются пластинчатые мицел-ЛН , СостоТщие из двух слоев мыла, обращенных друг к другу углеводородными цепями, а ионогенными группами наружу. Эти мицеллы напоминают по своему строению двухмерный кристалл и могут иметь неограниченно большие размеры в двух направлениях. Вследствие образования пластинчатых мицелл и их характерного распределения в растворе достаточно концентрированные мыла способны переходить в гель ( 161). Заряд пластинчатых мицелл значительно ниже, чем сферических. Для доказательства наличия мгщелл в растворе можно применять метод ультрамикроскопии. Критическая концентрация мицеллообразования в растворах мыл может быть найдена измерением осмотического давле-, ния ц ещё лучше измерением электропроводности. Критическую концентрацию можно определять и по изменению поверхностного натяжения мыльного раствора при увеличении его концентрации. С увеличением концентрации раствора поверхностное натяжение всегда падает, достигая при критической концентрации предельного постоянного значения. [c.353]

Смотреть страницы где упоминается термин Кристаллы поверхностное натяжение: [c.210] [c.352] [c.210] [c.226] [c.104] [c.234] [c.316] [c.360] [c.113] [c.89] [c.69] [c.93] [c.198] [c.199] [c.116] [c.411] [c.184] [c.35] [c.130] [c.231] [c.347]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология