Поверхностное жидкость жидкость

Модель двойного электрического слоя, отвечающая этим простейшим представлениям, ириводит к двум возможным значениям -потенциала. Если предположить, что все заряды, находящиеся в растворе, способны перемещаться вместе с жидкостью или при движ( нии твердого тела относительно жидкости пе увлекаться вместе с ним, то -потенциал по величине -будет совпадать с -потенциалом, и его изменение с концентрацией электролита должно подчиняться формуле Нернста. Если заряды, находящиеся в растворе, при относительном движении жидкости и твердого тела связаны только с последним и перемещаются вместе с ним, то -потенциал всегда будет равен нулю. Ни одно из этих следствий, вытекающих из теории Гельмгольца, не согласуется ни с экспериментально установленным соотно1дением между (или й м.ь) и -потенциалами, ни с найденной экспериментально зависимостью -потенциала от концентрации (если не считать, что -потенциал лзожет быть равен нулю в очень концентрированных растворах электролнтов и ири определенном составе раствора, отвечающем изоэлектрической точке). Теория Гельмгольца не объясняет также причины изменения заряда повер> ности металла в присутствии поверхностно-активных веществ при заданном значении -потенциала. Вместе с тем теория конденсированного двойного слоя позволяет получить значения емкости двойного слоя, согласующиеся с опытом, а при использовании экспериментальных значений емко- [c.262]

В случае межфазного натяжения двух чистых жидкостей мы имеем дело с поверхностной системой, находящейся в равновесии с трехмерной системой из двух фаз и двух компонентов. Если в систему ввести третий компонент, растворимый только в одной из фаз, рассмотрение системы усложняется. Простейшим будет тот случай, когда исходные жидкости взаимно нерастворимы. Тогда изменение межфазного натяжения происходит соответственно изменению поверхностного натяжения жидкости, растворяющей третий компонент. При взаимной растворимости исходных жидкостей и растворимости третьего компонента только в одной из них взаимная растворимость при низких концентрациях добавляемого вещества должна, согласно закону Нернста, уменьшаться. Таким образом, изменение межфазного натяжения зависит от двух взаимно накладывающихся эффектов от изменения поверхностного натяжения лучше растворяющей третий компонент жидкости и от изменения поверхностного натяжения каждой из жидкостей вследствие уменьшения в ней концентрации другой жидкости. Последний эффект увеличивает межфазное натяжение, в то время как первый оказывает действие в любом направлении. [c.77]

Если требуется определить поверхностное натяжение жидкости, например нефти или нефтепродукта, не по отношению к воздуху, а на границе с какой-либо н<идкостью, например с водой, то капли первой жидкости выпускаются не на воздух, а во вторую жидкость. В случае надобности капилляр должен быть загнут при этом кверху. Для определения г здесь удобнее исходить из какой-либо изученной пары жидкостей (например, [c.44]

Поступающая по трубе 1 в загрузочную воронку 5 эмульсия через канал между воронкой и днищем основания поступает в среднюю часть сепарационного пространства в барабане. В результате сепарации в барабане образуются два слоя жидкости с поверхностью раздела а между ними. У стенки барабана располагается слой тяжелой жидкости, а ближе к оси вращения — слой легкой жидкости. По мере подачи эмульсии отсепарированная тяжелая жидкость из пристенного слоя поступает по кольцевому каналу между крышкой 3 и разделительной тарелкой 4 в горловину крышки и далее в нижнюю полость сборника 2, откуда отводится гю штуцеру 7. Одновременно легкая жидкость из поверхностного слоя перетекает в горловину разделительной тарелки, из ее боковых отверстий (снабженных втулками или соплами) поступает в Верхнюю полость сборника и отводится через штуцер 8. Радиусы слива легкой и тяжелой жидкостей рассчитывают так же, как для центробежных экстракторов, с учетом, что поверхность а раздела фаз должна располагаться в средней части сепарационного пространства. [c.209]

Если погрузить ареометр в жидкость, то в месте соприкосновения его с ее поверхностью происходит некоторое искривление поверхностного слоя жидкости. Вокруг стержня ареометра образуется возвышение жидкости, так называемый "мениск". Этот мениск (рис. 4.1), облегая стержень ареометра, как бы прилипает к нему, увеличивая массу ареометра. Ареометр погружается глубже, чем он находился бы в жидкости при отсутствии мениска. Поэтому при отсчете плотности по шкале ареометра для полупрозрачных и непрозрачных жидкостей необходимо вводить поправку на величину мениска жидкости. Величина, следовательно, и масса мениска для различных жидкостей разная. [c.244]

Поверхностное натяжение жидкостей и явление капиллярности. Молекула внутри жидкости окружена (в среднем) постоянным числом молекул, в результате чего она притягивается равномерно во всех направлениях. Молекула на поверхности жидкости притягивается молекулами жидкости сильнее, поскольку число молекул на единицу объема в жидкости намного больше, чем в парах. По этой причине поверхность жидкости стремится сжаться до возможно меньшей площади. Капли жидкости (например, падающие в вакууме капли или небесные тела), как только это становится возможным, принимают сферическую форму, поскольку сфера из всех возможных геометрических форм имеет наименьшую поверхность при данном объеме. Такую же форму принимают и частицы паров или газов, образующиеся внутри жидкости. [c.144]

Любая жидкость всегда стремится принять такую форму, при которой ее поверхность при данном объеме будет наименьшей. Такому условию удовлетворяет геометрическая фигура — шар (опыты 2 и 3). Происходит это потому, что поверхностный слой жидкости по своим физикохимическим свойствам отличается от внутренних слоев. Наличие на поверхности жидкости молекул, имеющих часть ненасыщенных, неиспользованных сил сцепления, является источником. избыточной поверхностной энергии, которая также стремится к уменьшению. На поверхности жидкости как бы образуется пленка, которая обладает поверхностным натяжением (опыты 4 и 5). Причем поверхностное натяжение зависит как от природы самой жидкости, так и от природы растворенного вещества (опыт 6). [c.19]

Для перемещения молекулы Жидкости из объема в поверхностный слой необходимо затратить работу, связанную с преодолением внутреннего давления. Из закона сохранения энергии известно, что затрачиваемая внешняя работа увеличивает энергию системы, которая в данном случае затрачивается на увеличение энергии молекул, перемещаемых из объема жидкости в поверхностный слой. Следовательно, молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избыточной энергией, по сравнению с молекулами, находящимися в объеме. Эта энергия называется избыточной свободной энергией обычно ее относят к 1 см поверхности жидкости и называют удельной поверхностной энергией. Поэтому молекулы, находящиеся на границе фаз, всегда имеют избыток энергии. [c.22]

Поверхностное натяжение жидкостей также позволяет судить О их внутреннем строении. Можно считать, что в жидкости существует внутреннее давление, в какой-то мере рассматриваемое как объемное свойство, обусловленное результирующими силами притяжения, которые удерживают молекулы внутри жидкости. Это давление Р определяется как отношение поверхностного натяжения 7 к радиусу кривизны поверхности жидкости [c.190]

Формулы (111,28) и (111,29) позволяют произвести расчеты величины силы капиллярного давления по величине поверхностного натяжения жидкости. Для этого вместо краевых углов в формулы (111,26) и (111,27) необходимо подставить их значения, которые могут быть определены по формулам (III, 28) и (III, 29) через величину поверхностного натяжения жидкости. [c.96]

Вследствие избыточной поверхностной энергии жидкости благодаря подвижности приобретают сферическую форму в условиях невесомости (нейтрализации силы тяжести). Вода в реках, морях, озерах имеет плоскую, ровную поверхность только потому, что на нее действует сила тяжести. С уменьшением количества жидкости роль силы тяжести снижается, так как она уменьшается пропорционально кубу, а поверхность — квадрату [c.101]

Сложнее обстоит дело с поверхностным потенциалом жидкой фазы это неизбежно, так как целый ряд физических и химических экспериментальных фактов убеждают в том, что поверхностный слой жидкостей имеет строение, отличающееся от структуры внутренних областей. С этим связаны, разумеется, и специфические электрические свойства этого слоя. В случае чистых растворителей потенциал % может вызываться, например, определенной ориентацией дипольных молекул на поверхности жидкости. [c.60]

Адсорбция жидкостью поверхностно-активных веществ значительно снижает поверхностное натяжение. Жидкость, обладающая меньшим поверхностным натяжением, легче увеличивает свою поверхность, чем жидкость с большим поверхностным натяжением. Уменьшение поверхностного натяжения жидкости связано со способностью ее образовывать пену. При адсорбции поверхностным слоем мыла поверхностное натяжение жидкости уменьшается. Этим объясняется легкость образования пены мыльными растворами. [c.210]

Поверхностное натяжение жидкости (в частности, расплавленного стекла) определяется как поверхностная свободная энергия, приходящаяся на единицу площади поверхности стекла. Обычно применяют более простое определение, называя поверхностным натяжением работу, которую необходимо затратить для образования единицы поверхности жидкости (расплава). Эта работа равна силе, действующей по касательной к поверхности на единице длины и направленной на уменьшение площади поверхности. [c.145]

В поверхностном слое жидкости происходит 1) молекулы растворенного вещества отталкиваются от поверхностной границы раздела фаз, создавая диффузный слой и в микропорах МДК-эффект. 2) Молекулы жидкости в целом создают давление разуплотнения в тот момент, когда жидкость растекается в микропорах, 3) Поверхностный слой жидкости обладает определенной твердостью и создает расклинивающее давление, способствующее образованию коллоидов и препятствующее коллоидным частичкам слипаться вместе.. 4) Поверхностный слой жидкости обладает свойствами смачивания — не смачивания твердых поверхностей, а это дает способность образования конформаций биологических амфифильных молекул. [c.436]

Для жидкостей повер.хностная энергия, приходящаяся на единицу поверхности, и коэффициент поверхностного натяжения совпадают не только по размерности, по и по численному значению. Поэтому между поверхностной энергией па единице поверхности и коэффициентом поверхностного натяжения жидкостей не делают различия. Поверхностная же энергия на единицу поверхности и коэффициент поверхностного натяжения твердых тел могут значительно отличаться по величине. Это связано с анизотропией в свойствах кристаллов твердых тел. Если свойства жидкостей одинаковы во всех направлениях, т. е. жидкости изотропны, то в твердых телах расстояния между соседними атомами в кристаллах в разных направлениях неодинаковы. Поэтому и свойства кристаллов по разным направлениям различны. Аналогичная анизотропия присуща и поверхности кристалла. Кроме того, дефекты кристаллической решетки и в первую очередь дислокации и границы зерен, обладающие избыточной энергией, усугубляют различия в понятиях поверхностная энергия и поверхностное натяжение твердых тел. [c.142]

Важно выяснить физический смысл и и t. Уравнение (1.1) записано в системе координат, которая движется вместе с рассматриваемым поверхностным элементом. Отсюда равенство и = О означает, что поверхностный элемент жидкости за время своего существования ведет себя как абсолютно твердое тело, но это не значит, что его положение в пространстве неизменно. [c.22]

Если выполняется условие (1.18), время диффузии, т. е. средний возраст поверхностных элементов, намного меньше, чем время, которое требуется для ощутимого протекания реакции, даже если концентрация была равной с в пределах всего поверхностного элемента жидкости. Следовательно, для практических целей можно предполагать, что в течение времени реакция не происходит вовсе. Исключение г (с) из уравнения (1.17) сводит его к уравнению (10), и тогда [c.26]

Напомним, что выполнение условия (1.18) не значит, что ре-акция в абсорбере не происходит в действительности реакция протекает в жидкой фазе, но достаточно медленно, поэтому ею можно пренебречь в течение обычно короткого времени жизни поверхностных элементов жидкости (см. главу 2). [c.26]

Поверхностная скорость жидкости составляет /2 средней скорости. Тогда время диффузии может быть определено в виде [c.94]

Ко второй группе относятся вещества, проявляющие поверхностную активность на границе двух несмешивающихся жидкостей, но не образующих коллоидных структур. Такие вещества, адсорбируясь на поверхностях раздела, понижают свободную поверхностную энергию жидкости или твердого тела и тем самым облегчают процесс образования новой поверхности, в частности, в процессе диспергирования. Поэтому ПАВ второй группы называются диспергаторами. Сюда относятся такие важные для практики процессы, как распыление жидкостей, эмульгирование, диспергирование твердых тел и т. п. Диспергаторами могут быть любые ПАВ, адсорбирующиеся на поверхности частиц дисперсионной среды. Однако обычно применяемые диспергато-ры представляют собой вещества, стабилизирующие образующуюся высокодисперсную суспензию. Поэтому в водных средах диспергаторами служат гидрофилизирующие ПАВ, чаще поверхностно-активные полимеры. Сильно поверхностно-активные вещества, не являющиеся стабилизаторами, могут быть деэмульгаторами, т. е. способствовать разрушению эмульсий, если они сильнее адсорбируются, чем стабилизатор. В этом случае происходят вытеснение вещества стабилизатора с поверхности капелек и адсорбция вещеста деэмульгатора. Однако неспособность последнего обеспечить агрегативную устойчивость эмульсий приводит к ее разрушению. [c.34]

Вносимое в одну из жидкостей какое-либо растворимое вещество распределяется между всеми тремя фазами, так что возникает некоторая пограничная концентрация растворенного вещества. В этом случае может возникнуть положительная или отрицательная адсорбция из обеих жидкостей или же положительная из одной и отрицательная из другой. Если поместить каплю жидкости на поверхность другой, в которой первая нерастворима, то в момент соприкосновения создается неустойчивая система. В ней по всем трем границам действуют три поверхностных силы. Обозначим через Оа и Ств поверхностные натяжения на двух границах раздела жидкость — пар, а через оав —поверхностное натяжение на границе раздела жидкость — жидкость. Если аА + (1Ав = сгв, то система находится в равновесии. С другой стороны, если аА + ОАв>( в, то свободная энергия капли уменьшается при стягивании. Тогда для второй жидкости пограничная поверхность на границе жидкость — пар стремится к увеличению. При этом края капли стягиваются, и плоская капля, стремясь приобрести форму шара, становится линзой. Форма линзы определится относительными величинами ал и сГав. Если ал>сгАв, капля проникает в нижележащую жидкость при ста<<7ав капля проявляет стремление подняться. [c.74]

Поверхностное натяжение жидкости определяют по методу Ребин-дера. Поверхностное натяжение измеряют по наибольшему давлению газовых пузырьков. Для этого капиллярную трубку 2 (рис. 53) погружают вертикалыю в жидкость так, чтобы ее торец только касался поверхности жидкости. Если давление в трубке 2 больше, чем давле- [c.101]

Методы и приборы для измерения поверхностного натяжения жидкости. Метод наибольшего давления образования и отрыва газового пузырька. Метод основан на том, что поверхностное натяжение жидкости на границе с газом (воздухом),содержащим ее насыщенный пар, или с другой жидкостью прямо пропорционально наибольшему давлению, необходимому для выдавливания пузырька газа нз капиллярного кончика в жидкость, находящуюся при постоянных температуре и давлении (рис. 6, а). В сосуд 11 диаметром около 3 см с боковым ответвлением 6 наливают исследуемую жидкость. Сосуд закрывают пробкой 8. Б пробку вставляют стеклянную трубку 10, заканчивающуюся остро обрезанным концом с внутренним диаметром около " 0,1 мм. Капилляр ный конец должен только смачиваться меиис-ком жидкости, т. е. жидкость 13 в капилляре должна едва приподниматься вверх. Сосуд с жидкостью помещают в стеклянный термостат или в стеклянную рубашку 12 с ответвлением 14, через которую 15—20 мин до измерений и во время их пропускают воду с заданной температурой из термостата. Контролируется температура [c.26]

Методы регулирования С. основаны гл. обр. на изменении уд. поверхностных энергий и а ,, а также поверхностного натяжения жидкости а,. Физ. метод основан на электрич. поляризации, связанной с зависимостью поверхностного натяжения электрода от его электрич, потенциала (электрокапиллярность), воздействии электрич. и магн. полей, изменении т-ры, обработки пов-сти твердых тел ионизирующими излучениями. Наиб, универсальный метод регулирования С. состоит в использовании поверхностно-активных веществ (ПАВ). Растворение ПАВ в жидкости уменьшает ее поверхностное натяжение вместе с тем возможна адсорбция ПАВ на границе твердое тело-жидкость с соответствующим изменением поверхностной энергии а ,. Предварит, выдержка образцов данного твердого материала в р-ре ПАВ приводит к образованию на его пов-сти адсорбц. слоев, к-рые могут частично или полностью экранировать ее. Такое модифицирующее действие позволяет качественно менять характер контактного взаимод. жидкости с твердым телом. Можно, напр., гидрофобизировать гидрофильные материалы или, напротив, гидрофилизировать гидрофобные подложки. Осн. закономерности изменения С. с помощью ПАВ и использования, этих эффектов в разл. технол. процессах (флотации, полиграфии, моющем действии и др.) обоснованы в трудах П. А. Ребиндера. [c.369]

Пойятие потенциала 0 суммарно учитывает все потенциалы элементарных переносов массы, которые зависят в основном от температуры и влагосодержания (см. гл. 1). Так, например, капиллярный потенциал переноса включает в себя поверхностное натяжение жидкости, которое зависит от температуры, и среднюю кривизну капилляров, еще не освободившихся от жидкой фазы. В процессе сушки первыми освобождаются от влаги наиболее крупные поры, следовательно, среднее значение радиусов пор, еще заполненных жидкостью, уменьшается по мере снижения влагосодержания влажного материала. Таким образом, потенциал переноса влаги является функцией локальных значений температуры и влагосодержания капиллярно-пористого тела 0(i, и). [c.241]

Рассмотрим безразмерный комплекс Aah/ pv ). Иптенсив-ность поверхностной конвекции в значительной степени определяется величиной градиента динамического поверхностного натяжения. Это подтверждается экспериментальными данными, полученными при одновременном измерении скорости массопередачи и grada в осциллирующей струе. Практически удобнее пользоваться величинами, более доступными для измерения или расчета, чем dafdx. Величина продольного градиента поверхностного натяжения, характеризующая неоднородность состава и температуры поверхности, имеет флуктуационную природу. Можно предположить, что вероятность возникновения и интенсивность da/dx будут возрастать с увеличением скорости хемосорбции j. Возникновение продольных градиентов поверхностного натяжения приводит к появлению на поверхности раздела фаз касательных напряжений, которые могут быть переданы в глубь жидкости только силами внутреннего трения причем, чем больше вязкость жидкости, тем выше вероятность сохранения Ло. В предельном случае (идеальная жидкость) возникновение флуктуации на поверхности не может изменить характер ее движения. Таким образом, можно записать [c.126]

Поверхностное натяжение. Поверхность любой жидкости, а следовательно и расплавленной стекломассы, всегда стремится сократиться за счет сил, которые называют силами поверхностного натяжения. Чтобы увеличить поверхность, требуется затратить работу. Размер этой работы, отнесенный к единице поверхности, называют поверхностным натяжением и обозначают о. В системе единиц СГС эту величину измеряют в динах на сантиметр (дин/см), в СИ — в ньютонах на метр (Н/м) 1 дин/см — = ЫО Н/м. Поверхностное натяжение стекла равно 220— —380 дин/см (0,22—0,38 Н/м) и зависит от его химического состава. При введении в состав стекла окисей алюминия (АЬОз) и магния (MgO) его поверхностное натяжение увеличивается, а при введении окисей калия (К2О), натрия (МагО), бария (ВагОз) и фосфора (РгОв) — снижается. Поверхностное натяжение уменьшается при повышении температуры. [c.11]

Детали, которые нельзя хромировать в пределах допуска ( в размер ), подвергают шлифованию. Эта операция помимо придания хромированной поверхности правильной формы и размеров должна рассматриваться как надежный контроль прочности сцепления покрытия с основой. Абразивное шлифование оказывает значительное механическое и термическое воздействие на поверхностный слой покрытия, в результате чего изменяется его мнкротвердость, пористость, шероховатость, напряженное состояние. Увеличение снимаемого припуска не влияет не шероховатость покрытия, но уменьшает его микротвердосгь и увеличивает пористость. Так, при увеличении снимаемого припуска от 0,01 до 0,15 мм мнкротвердость соответственно уменьшилась на 5 и 25 %, а пористость возросла от 2 до 200 пор/мм [22]. Существенно влияет на качество покрытия интенсивность подачи охлаждающей жидкости. При недостатке ее подачи (менее Юл/мин) шероховатость покрытия увеличивается примерно в 3 раза, микротвердость уменьшается на 11 %, пористость возрастает в 2,5 раза по сравнению с шлифованием при обильной подаче охлаждающей жидкости (30 л/мин). [c.60]

Вклад поверхностного натяжения жидкости в прочность мокрого полотна из химических волокон (при использовании в качестве дисперсионной среды воды) будет определяться степенью гидрофильности поверхности волокон. Чем она ниже, тем меньшее значение будут иметь силы поверхностного натяжения жидкости и больший вклад в общую прочность должны внести другие составляющие взаимодействия частиц в мокром полотне. При этом уместно заметить, что химические волокна большинства видов не набухают в воде и часто используются при переработке в стеклообразном физическом состоянии. Последнее обстоятельство могло бы обеспечить необходимую на всех стадиях технологического процесса производства прочность мокрого полотна за счет более высокой жесткости волокон при условии создания значительного числа зацеплений и увеличения площади контакта частиц. Однако фактором, противодействующим увеличению числа перехлестов нефибриллирующихся волокон, является та же жесткость волокон при их малой длине [c.152]

При полном смачивании 5-)-0. В этом случае необходимо, чтобы работа адгезии примерно в 2 раза была больше поверхностного натяжения жидкости на границе с окружающей средой. Из уравнения (2.7) также следует, что чем меньше работа когезии жидкости (меньше о г при постоянном соз0), тем легче эта жидкость смачивает различные твердые тела. Действительно, неполярные жидкости (алифатические и ароматические углеводороды), имеющие поверхностное натяжение около 20 мДж/м , и содержащие их краски удовлетворительно смачивают большинство твердых тел различной природы, в том, числе и полярные вещества. Напротив, жидкости с высоким поверхностным натяжением (например, вода и водные краски) не смачивают многие тела. [c.33]

Поверхностный слой жидкости не позволяет какой-либо плоскости быстро приближаться к пему и удерживает плоскость на определенном расстоянии силой ударов скачущих молекул этого разуплотненного слоя. Поэтому хотя плоскость в принципе способна притягиваться к поверхности жидкости, но с небольшой силой. [c.624]

Таким образом, допустимая скорость наров в колонне зависит от расстояния между тарелками и разности удельных весов жидкости и газа. Кроме того, размер капель зависит от поверхностного натяжения жидкости. Следовательно, и допустимая скорость паров также зависит от поверхностного патяжеипя. [c.231]

Этот вывод имеет больщое значение, поэтому рассмотрим его более подробно. Ясно, что если мы представим возможные процессы химической абсорбции в порядке увеличения скорости реакции, то первым обнаружим кинетический режим, вторым — диффузионный и затем — режим быстрой реакции. Принципиально можно представить существование такого абсорбера, для которого диффузионный режим невозможен. Практически в соответствии с изложенным в разделе 2.2, а также, согласно полученному выше результату, очевидно, чта диффузионный режим возможен всегда. Иными словами, если рассматривать практически возможные величины Ф и /д, то скорость реакции уже достаточно высока для поддержания концентрации в объеме жидкости Со, равной с, прежде чем она будет достаточно высокой, чтобы повлиять на провдсс диффузии в поверхностных элементах жидкости. Следовательно, неправомерно считать, что сйфс всякий раз, когда коэффициент [c.43]

Особенности первоначальных теорий таковы. Кишиневский [16, 17] предполагает, что перенос вещества осуществляется, главным образом, массовым потоком (т. е. турбулентной диффузией) и считает коэффициент турбулентной диффузии Dt не зависящим от расстояния у до границы раздела фаз. Это равносильно допущению, что поверхность раздела фаз не гасит турбулентность. Между тем это не так. В случае твердой поверхности раздела гашение хорошо -изучено и известна зависимость Dt(y). Для границ жидкость — жидкость и жидкость — газ поверхностное натяжейие, как правило, также обеспечивае.т доста- точную прочность поверхности. Поэтому и для этих систем предположение о независимости коэффициента турбулентной диффузии от расстояния, безусловно, неправильно. Коэффициент же массопередачн оказывается чувствительным к закону изменения Dt(y) [см. ниже уравнение (16.8)]. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология