Натяжение в поверхностных слоях

Во-первых, понижение поверхностно-активного действия спирта при его избытке приводит к росту натяжения поверхностного слоя и как следствие ухудшению условий для образования зародышей паровой фазы и их роста. Количество зародышей в единице объема уменьшается, а их размеры увеличиваются. [c.113]

Так как поверхностная энергия стремится к минимуму, то в случае, когда растворение повышает поверхностное натяжение, поверхностный слой должен быть беднее растворенным веществом, чем раствор в объеме. Наоборот, когда растворение понижает поверхностное натяжение растворителя, концентрация растворенного вещества в поверхностном слое должна быть больше, чем в объеме раствора. Обеднение или обогащение поверхностного слоя растворенным веществом идет до тех пор, пока этот процесс не уравновесится диффузией, при которой самопроизвольно происходит переход вещества в более бедную этим веществом часть фазы. [c.275]

Поверхностное натяжение. Поверхностный слой расплавленной соли или смеси их отличается по своим свойствам от основной массы расплава. Ионы или молекулы, находящиеся в поверхностном слое расплава, испытывают одностороннее притяжение со стороны ниже лежащих слоев ионов или молекул. Таким образом, расплав как бы окружен тонкой пленкой поверхностных ионов или молекул, оказывающей сильное давление на расплав и сжимающей его. При увеличении поверхности расплава приходится совершать работу, преодолевая ионные или молекулярные силы взаимодействия. [c.250]

Межфазные натяжения поверхностных слоев пленки и полное натяжение пленки [c.27]

Межфазное натяжение поверхностных слоев Чаркой пленки связано с межфазным натяжением и краевым углом следующем соотношением 1 г . [c.79]

Поскольку поверхностная энергия в силу второго начала термодинамики стремится к минимуму, то в случае, когда растворение вещества понижает поверхностное натяжение растворителя, концентрация растворенного вещества в поверхностном слое должна быть больше, чем в объеме раствора. И наоборот, когда растворение повышает поверхностное натяжение, поверхностный слой раствора должен быть беднее растворенным веществом по сравнению с о 1им его объемом. Таким образом, на границе раздела жидкость — газ наблюдается явление уменьшения или увеличения концентрации растворенного вещества, т. е. явление адсорбции. [c.443]

Как и поверхностное натяжение поверхностных слоев, натяжение пленки зависит от положения разделяющей поверхности. Эту зависимость легко можно получить дифференцированием выражения (ХП1.58) при фиксированном физическом состоянии системы, что приводит к уравнению [c.281]

Поверхностная энергия и поверхностное натяжение. Поверхностный слой, возникающий на границе раздела различных фаз, согласно Гиббсу, представляет собой промежуточную фазу толщиной в несколько молекулярных диаметров. В этом слое свойства сильно различаются от точки к точке (рис. 10.1). В ряде случаев поверхностный слой имеет толщину, примерно равную диаметру молекулы, и в этом случае его называют мономолекулярным. [c.423]

Но, зная предельную высоту столба, поднимаемого дном конуса перед отрывом, остается только подсчитать вес воды, заключенной в этом столбе, и прибавить к нему силу натяжения поверхностного слоя мениска. Вес воды можно принять равным gO SHq, а силу натяжения поверхностного слоя равной aL, где L — длина окружности дна конуса. Выразив S и L через радиус этого дна и воспользовавшись равенством (185), найдем окончательно, что полная сила /, необходимая для отрывания дна прибора от поверхности моря, будет [c.868]

Таким образом, с точки зрения молекулярной теории положительная свободная поверхностная энергия (т. е. поверхностное натяжение) обусловлена силами притяжения между молекулами, находящимися внутри жидкости и на ее поверхности. Величина поверхностного натяжения определяется межмолеку-лярными силами, геометрией молекул жидкости и числом атомов в них. Кроме того, на нее влияют свободная энергия меж-молекулярных сил, ориентация молекул в поверхностном слое, определяющая направление силовых полей, а при контакте двух жидкостей — еще и присутствие молекул одной жидкости во второй и химическое взаимодействие молекул обеих граничащих жидкостей [211]. [c.186]

Внутри жидкости на молекулу действуют взаимно уравновешивающиеся силы. При движении молекулы в поверхностный слой эти силы становятся несбалансированными. Результирующая сила, направленная внутрь фазы, постепенно преобразуется на поверхности в силу поверхностного натяжения. Таким образом, поверхностное натяжение (или, как его еще называют, поверхностная свободная энергия) представляет собой работу, необходимую для переноса молекулы из объема жидкости на поверхность [206]. [c.188]

Эмульгаторы активно адсорбируются поверхностями — они диффундируют медленно и потому стремятся остаться у поверхности при резких изменениях ее площади, вызывая тем самым изменение поверхностного натяжения. Они же обусловливают вязкостно-упругие свойства поверхностных слоев жидкости, способность противодействовать всякому уменьшению площади и изменению формы поверхностей раздела. [c.193]

При растворении в воде органических веществ, молекулы которых имеют неполярную часть—углеводородный радикал и полярную часть—группу ОН (спирты), СООН (кислоты), NHj (амн-ны) и т. п. (т. е. веществ, дающих водные растворы с положительными отклонениями от закона Рауля), взаимодействие между молекулами воды в объеме раствора больше взаимодействий между молекулами воды и молекулами (в целом) этих веществ, поэтому эти вещества будут преимущественно выталкиваться из объема раствора на поверхность, т. е. их адсорбция Г2>0. Вследствие накопления на поверхности этих веществ, молекулярное взаимодействие в поверхностном слое уменьшается и поверхностное натяжение о с ростом концентрации падает. [c.471]

Однако на величину этого показателя, по-видимому, могут оказывать влияние некоторые физико-химические факторы, которые воздействуют на явления в непосредственной близости к поверхности жидкость—газ, т. е. в пограничном слое. Так, Дэвис и др. и И. А. Гильденблат и дp. обнаружили некоторое возрастание влияния Da на ki в присутствии растворимых в воде поверхностно-активных веществ. С другой стороны, по данным Ю. В. Аксельрода и др. , при нестабильности поверхностного слоя, вызванной, вероятно, градиентом поверхностного натяжения (эффект Марангони), например в случае абсорбции Oj растворами моноэтаноламина, k , может вообще не зависеть от Da- Эти явления требуют дальнейшего изучения, так как они представляют не только теоретический, но и практический интерес для анализа проблем абсорбции с химическим взаимодействием применительно к некоторым промышленно важным процессам (см. главу X). Доп. пер. [c.108]

Взаимное притяжение нуклонов в ядре приводит к тому, что, находясь в поверхностном слое ядра, нуклоны, подобно молекулам поверхностного слоя жидкости, оказываются в несколько особых условиях, что вызывает существование своего рода поверхностного натяжения ядра. Вследствие этого деформации ядра, связанные с увеличением его поверхности, требуют затраты энергии наиболее устойчивым является такое состояние, когда ядро обладает наименьшей поверхностью. [c.54]

Поверхностное натяжение. Указанные особенности условий существования молекул поверхностного слоя приводят к тому, что для увеличения по хности требуется затратить работу. Величина этой работы, отнесенная "к" 1 поверхности, получила название поверхностного натяжения. [c.355]

Поверхностные свойства растворов. Поверхностные свойства растворов отличаются от поверхностных свойств чистых жидкосте прежде всего тем, что состав поверхностного слоя в той или иной степени отличен от состава внутренних слоев раствора. Поверхностное натяжение раствора может сильно зависеть от состава поверхностного слоя, и самопроизвольно протекающим [c.361]

Различают положительную адсорбцию, когда содержание растворенного вещества в поверхностной слое становится выше, чем во внутренних слоях раствора, и отрицательную — ъ обратных случаях. Вещества, сильно уменьшающие поверхностное натяжение растворителя, называются поверхностно-активными веществами. Мерой поверхностной активности обычно принимают [c.362]

Молекулы, находящиеся в поверхностном слое жидкости, испытывают неодинаковое воздействие со стороны внутренних слоев жидкости и со стороны смежной фазы. Некоторая закономерная ориентация несимметричных молекул может приводить к меньшему поверхностному натяжению. Например, если молекулы содержат сильно полярные гидроксильные или карбоксильные группы, связанные с большим неполярным углеводородным радикалом (высокомолекулярные жирные спирты или кислоты), то [c.364]

На поверхности, образующейся между двумя жидкостями, не смешивающимися между собой или обладающими ограниченной взаимной растворимостью, существуют соотношения, аналогичные рассмотренным. Поверхностное натяжение на поверхности раздела между двумя жидкостями обычно значительно меньше, чем на поверхности раздела между жидкостью и газом. Но и в этом случае действуют силы, стремящиеся уменьшить изобарный потенциал как путем уменьшения поверхности, так и путем понижения поверхностного натяжения, что происходит в результате адсорбции соответствующих компонентов в поверхностном слое. Это имеет место и в системе из двух компонентов, и при растворении в них третьего вещества (рис. 131). Все эти явления приобретают большое значение в случае тонкого диспергирования одной жидкости в другой, в особенности в коллоидных системах, в связи с огромным увеличением поверхности. [c.365]

Межфазное натяжение поверхностного слоя пленки зависит от толщины [см. уравнения (1.35) и (1.36)]. Так, для однокомпонентной пленки из (1.35) получается выражение [c.28]

Натяжение пленки у или межфазное натяжение поверхностного слоя пленки обычно измеряют не прямым путем, а на основании измерений межфазного натяжения на границе раздела объемных фаз и краевого угла. Для этого случая полезные уравнения получаются вычитанием уравнения Гиббса—Дюгема для пленки (1.35) [с учетом (1.48)] из аналогичного уравнения для поверхностных слоев (1.15а). При Т = onst [c.30]

Вычисленные расстояния между атомами в изолированной плоской решётке, отделённой от кристалла, оказываются приблизительно на 5% меньшими, чем в той же плоскости в кристалле. В поверхностном слое эти расстояния тоже стремятся уменьшиться, что приводит к некоторой аналогии с натянутой перепонкой. Ле н1рд-Джонс и Дент приводят вычисленные значения этого натяжения поверхностного, слоя. Необходимо отметить, что эта величи- а не тождественна с обычным понятием коэффициента поверхностлс натяжения или свободной энергии единицы поверхности, значения которых приведены в таблицах XIV и XV. Эти таблицы дают поверхностное натяжение, вычисленное без учёта сближения атомог на поверхности. Дент подсчитала, что это поверхностное сжатие должно понижать поверхностное натяжение приблизительно на 0%. [c.389]

Зависимость поверхностных натяжений от положения разделяющих поверхностей. Соотношение (XIII. 27) не укладывается в рамки гиббсовской термодинамики, так как оно указывает на наличие разности давлений в двух соприкасающихся фазах, разделенных плоской границей. Если это так, то поверхностные натяжения поверхностных слоев пленки должны зависеть от положения разделяющих поверхностей. Действительно, доказательство независимости поверхностного натяжения от положения разделяющей поверхности для плоских поверхностей, данное еще Гиббсом [3], основывается на равенстве давлений в сосуществующих фазах и при отсутствии такового приведет к противоположному результату. [c.270]

Полученные детальные выражения показывают, что в общем случае натяжение тонкой пленки в целом зависит от натяжений поверхностных слоев и взаимодействия между последними. Очевидно, при переходе к толстым пленкам должно выполняться условие у—Из соотношения (XIII. 36) тогда следует, что существование толстых пленок становится возможным, если с увеличением толщины тонкой пленки расклинивающее давление убывает быстрее, чем 1/т. Статистические расчеты [167, 168] показывают, что для сил Ван-дер-Ваальса расклинивающее давление достаточно толстых пленок изменяется обратно пропорционально кубу толщины. Экспериментальные исследования [169—171] также подтверждают, что с увеличением толщины расклинивающее давление убывает значительно быстрее, чем 1/т. [c.273]

Молекулы в жидкости испытывают патяжепие тогда, когда опи начнут удаляться друг от друга, т.е. будут на расстояние действия ван-дер-ваальсовых сил притяжения, если расстояния будут меньше, то начнутся кулоновские силы отталкивания. А если молекулы преодолевают расстояние и выйдут за пределы ван-дер-ваальсовых сил притяжения, то они разъединятся. При удалении их друг от друга они попадают в поле действия вап-дер-ваальсовых сил притяжения и это создает натяжение поверхностного слоя. На поверхности вследствие разуплотнения молекул на них действует стягивающее усилие ван-дер-ваальсовых сил. [c.356]

В случае смешения двух и более жидкостей молекулы с большими силами притяжения стремятся уйти внутрь жидкости, а молекулы с более слабыми полями остаются на поверхности. Таким образом, поверхностный слой обогащается молекулами с меньшей свободной энергией. Установлено, что если поверхностное натяжение раствора меньше поверхностного натяжения растворителя, то концентрация растворенного вещества у поверхности выше, чем в объеме. Возможен случай, когда поверхностный слой будет целиком состоять из молекул того компонента, чьи силовые поля наиболее слабы. Подобное явление набл1рдается на практике, когда противопенная присадка на основе полиснлоксанов практически полностью переходит в поверхностный слой, а масло в объеме приобретает повышенную склонность к вспениванию. В связи с этим подобные присадки рекомендуется вводить в масло незадолго до их применения. [c.187]

Поверхностное натяжение жидкости связано с неравнозначностью сил, действующих на молекулу в поверхностном слое, направленных в жидкую и в газовую фазу. С термодинамической точки зрения поверхностное натяжение есть работа или изменение изобар1ю-изотер-мического потенциала увеличения поверхности на единицу площади [c.100]

За единицу поверхностного натяжения принимается сила, выраженная в динах и отнесенная к единице длины поверхностного слоя жидкости. Из целого ряда способов определения поверхностного натяжения наиболее удобньшпо своей простоте является способ взвешивания капель, истекающих из узкого отверстия капилляра в воздух. Объем каждой из таких капель будет зависеть 1) от диаметра 2г отверстия капилляра, 2) от величины поверхностного натяжения жидкости ( ) и 3) от веса пспытуемой жидкости й. [c.46]

Поверхностное натяжение характеризует состояние поверхности жидкости, оно численно выражается той работой, которую необходимо совершить для образования единицы поверхности. Эта работа затрачивается на преодоление сил притяжения между молекулами при выходе их в поверхностный слой. Поверхностное натяжение углеводородов зависит от их строения. Парафиновые углеводороды, выки-паюш,ие в пределах 65—300° С, имеют поверхностное натяжение в пределах- 18—28 эрг см , у нафте-300 новых углеводородов оно несколько выше — 22—29 эрг1см , у ароматических еще выше — 28—Шэрг1см -. Для автомобильных бензинов поверхностное натяжение равно 20— 24 эрг1см . [c.44]

Процессу адсорбции ПАВ на поверхности раздела фаз под действием силовых полей в поверхностном слое противодействует процесс диффузии. В результате этих взаимно противоположных процессов в системе с достаточным количеством П.4В устанавливается термодинамическое равновесие между основным объемом фаз и поверхностной зоной. При этом молекулы ПАВ распределяются как на поверхности (концентрированно) так и внутри объема (разряженно). Соотношение между количеством адсорбированного на поверхности раздела вещества А, его концентрацией С и поверхностным натяжением имеет вид [c.67]

Основные и наиболее характерные свойства дисперсных систем связаны со свойствами вещества в поверхностных слоях на границе раздела фаз. Площадь межфазной поверхности в термодинамическом описании играет роль параметра состояния системы. За обобщенную силу, сопряженную с этим параметром, принимают удельную поверхностную энергию (коэффициент поверхностного натяжения) о. Тогда работа dW по увеличению поверхности (при Т = onst и У = onst) на dS равна [c.28]

При по ыщенир температуры вещество расщиряется, ослабляются силы взаимного притяжения между молекулами внутри вещества и в поверхностном слое. Поэтому с повышением температуры поверхностное натяжение уменьшается. При температурах более высоких, чем нормальная температура кипения данной жидкости, поверхностное натяжение измеряют уже не при атмосферном давлении, а при давлении насыщенного пара. Если результаты измерений представить графически, отложив поверхностное натяжение как функцию температуры (рис. 128), то зависимость для многих веществ оказывается линейной, почти вплоть до критической температуры, при которой поверхностное натяжение становится равным нулю, так как исчезает различие между жидкостью и паром. Основываясь на линейном уменьщении поверхностного натяжения с повышением температуры, Менделеев установил (1860) существование такой температуры, при которой поверхностное натяжение становится равным нулю. Выще этой температуры вещество уже не может находиться в жидком состоянии. Эту температуру Менделеев назвал температурой абсолютного кипения (позднее ее стали называть критической температурой). [c.357]