Поверхностное давление определение понятия

Теория Гиббса дала совершенно новый инструмент исследования поверхностных явлений. С использованием мощного и универсального аппарата термодинамики удалось дать более строгие определения понятиям границы раздела фаз, толщины пленки и т.д. Кроме того, формула Лапласа для разности давлений в фазах вблизи искривленной поверхности нх раздела была получена в теории Гиббса без всяких дополнительных предположений о радиусе действия межмолекулярных сил. Подход, развитый Гиббсом, и сегодня не теряет своей актуальности в силу универсальности и удивительной широты охвата явлений. [c.591]

Лит. Д е р я г II н Б. В., Т и т и е в с к а я А. С., Расклинивающее действие свободных жидких пленок и его роль в устойчивости пен, Коллоидн. ж., 1953, 15, №6 Дерягин Б. В., К вопросу об определении понятия и величины расклинивающего давления и его роли в статике и кинетике тонких слоев жидкостей, там же, 1955, 17, № 3 Исследования в области поверхностных сил. [Сб. докл. на I и II конференциях по поверхностным силам], отв. ред. Б. В. Дерягин, М., 1961—64. [c.251]

При выводе волновых уравнений как ддя нити (I.4.I5), так и для пленки (2.2.15) мы пренебрегали отклонениями от параллельности поверхностных сил, действующих со стороны соседних элементов (вклад второго порядке малости), но яе пренебрегали вкладом (первый порядок малости), также являющимся следствием непараллельности противоположных участков поверхности элемента. Воздействие давления на неоднородный по толщине элемент жидкого объекта учитывалось путем соответствующего вычитания этого давления при определении сил, действующих со стороны соседних элементов объекта (формулы (I.3.I0), (2.1.5), (2.I.12)). В том же виде, т.е. путем вычитания из диагональных компонентов трехмерного тензора давления еще при самом определении понятия неравновесного натяжения пленки, мы [c.219]

Определение понятия поверхностного натяжения а связывается с работой обратимого изотермического процесса образования единицы новой площади поверхности раздела фаз при постоянстве давления и химических потенциалов компонентов. [c.165]

В гл. II свободная поверхностная энергия и поверхностное напряжение рассматривались как эквивалентные понятия и определялись как энергия дополнительного образования единицы поверхности. Теперь желательно дать независимое определение поверхностного напряжения. Если поверхность рассечь плоскостью, нормальной к ней, то, чтобы атомы по обеим сторонам сечения остались в их прежних равновесных положениях, необходимо приложить к ним некоторую внешнюю силу. Общая величина этой силы, приходящаяся на единицу длины, и есть поверхностное напряжение, а половина суммы двух поверхностных напряжений по взаимно перпендикулярным направлениям на плоскости сечения равна среднему поверхностному напряжению. (Аналогично одна треть суммы трех основных напряжений в объеме жидкости равна ее гидростатическому давлению.) Для жидкости или изотропного твердо- [c.203]

Количественное описание взаимодействия дисперсных частиц на различных расстояниях принципиально возможно на основе современного учения о поверхностных силах и сводится к определению потенциальной энергии системы или к установлению баланса действующих в ней сил. Исходя из общего понятия о расклинивающем давлении тонких жидких слоев, Дерягин разработал метод расчета свободной энергии и сил, действующих между двумя заряженными поверхностями в растворах сильного электролита, и показал, что при некоторых условиях на потенци-альной (или силовой) кривой взаимодействия частиц при сохранении барьера отталкивания возникает на относительно далеком расстоянии от поверхности достаточно глубокий минимум (рис. 3 и 4) [85—87]. Такое состояние системы может привести к взаимной фиксации частиц, длительность которой определяется высотой барьера и глубиной минимума, зависящими, в свою очередь, от природы и величины действующих сил. [c.19]

На первый взгляд понятие ВСК не имеет преимуществ перед понятием поверхностного раствора соли в воде, однако оно точнее отражает механизм протекающих процессов. Раствор — это определенное фазовое состояние многокомпонентной системы, это жидкая или твердая фаза с определенными физико-механическими свойствами. ВСК — это комплекс из нескольких гидратированных ионов, в грубом приближении — это соединение, похожее на кластер и содержащее 1—2 молекулы соли и несколько молекул воды. Такие комплексы способны к самостоятельной миграции по поверхности пор гранулы внутри слоя адсорбированной воды. В работе [65], посвященной изучению сил сцепления в контактах между кристалликами при их сжатии, выяснена роль давления на формирование зародышей фазовых контактов. Авторы показали, что в этих условиях создаются высокие контактные напряжения, достигающие по своей величине уровня предела текучести материала частиц. Пластические деформации в контактной зоне сопровождаются выходом на поверхность дислокаций и обнажением ювенильных поверхностей, по которым осуществляется сцепление за счет близкодействующих сил. Роль дислокаций в процессе формирования фазовых контактов значительна. В дальнейшем мы более подробно рассмотрим этот вопрос. [c.142]

Следует заметить, что записывая уравнения сохранения для смеси в целом, мы пользовались приближенной аддитивностью соответствующих фазовых величин. Однако это не всегда справедливо. На практике встречаются случаи, когда массой, импульсом и энергией межфазных границ пренебречь нельзя. При этом вводят понятие поверхностных фаз и формулируют для них соответствующие уравнения сохранения [132-140]. Кроме того, факт присутствия в гетерогенных средах фаз в виде включений, имеющих вполне макроскопические (по отношению к молекулярным) размеры, приводит к смещению межфазных поверхностей внутри выделенного объема смеси. Поэтому определение тензоров напряжений аг в континуумах требует привлечения условий совместного деформирования и движения фаз. Наиболее часто встречающимся на практике типом такого рода условий является равенство давлений фаз или несжимаемость одной из фаз [132]. [c.228]

Величины р и р" названы в [б5] тангенциальными давлениями в объемных частях обеих фаз на хранице с поверхностным слоем. Такое определение, однако, следует признать неудачным, так как и р" - в действительности не тангенциальные давления, а векторные плотности тангенциальных сил. В самом деле, двумерная дивергенция двумерного тензора б (правая часть соотношения (145)) является двумерным вектором. Но разность скал фных величин (в соответствии с определением понятия давление ) з левой части (145) цредставляет скаляр. Так что условие (145) в такс понимании явно неправильно. В действительности р и р надо понимать как вектора с компонентами р , р и р , соответственно (по осям йс ж у ось 2 совпадает с нормалью к поверхности). [c.196]

Монографию, посвященную поверхностным силам, естественно начинать с определения, вкладываемого в это понятие. Прежде всего следует рассмотреть микроповерхностные силы, действующие на отдельные молекулы и ионы вблизи фазовых поверхностей раздела. Эти силы приобретают определенность, только если усреднить их за достаточный отрезок времени для некоторого фиксированного расстояния от поверхности раздела. В этом случае получают, по сути, макроскопическое описание поверхностных сил. Оно лежит в основе трактовки явлений поверхностного натяжения и капиллярности как в старом подходе Клеро и Лапласа, так и в новом — Бакнера, основывающемся на введении тензора давлений в межфазной области. [c.7]

Понятие парахор , предложенное в работе [167], представляет собой важную характеристику молекулярного строения вещества. Для органических жидкостей парахор не зависит от температуры. Имеется много работ, посвященных экспериментальному и теоретическому изучению парахоров различных веществ, предложены новые, более общие зависимости парахора от молекулярных параметров [168—171]. Поскольку эта величина обладает свойством аддитивности, парахоры сложных соединений можно вычислять по парахорам отдельных атомов и связей, вводя поправки на структурные парахоры, значения которых табулированы. Это дает возможность рассчитывать значение у по формуле (11.27). Так, по значениям плотности и поверхностного натяжения жидких полиэфирдиолов, измеренным методом максимального давления в пузырьке, вычисляли парахор [172] и сравнивали это значение с расчетным, определенным по правилу аддитивности из табличных значений. Удовлетворительное совпадение расчетного и экспериментального значений парахора дало основание сделать заключение о возможности производить определение у для полимеров, пользуясь табличными значениями парахоров [98, 171—175]. Действительно, рассчитанные по парахорам значения поверхностных натяжений жидких полимеров иногда хорошо совпадают с экспериментальными [172, 176]. Что касается возможности расчета поверхностной энергии твердых полимеров по формуле (П.27) с использованием табличных значений парахоров, то этот вопрос, по-видимому, не может быть решен однозначно. В ряде случаев [175] значения у полимеров, найденные по формуле (11.27), совпадали со значениями у, полученными другими методами (см. табл. II.2). Однако, например для полиизобутилена, совпаде ние расчетных и экспериментальных значений у име.т1и место только для низкомолекулярных фракций [177]. К тому же следует добавить, что значения у, рассчитанные по формуле (11.27) различными авторами, существенно различаются [174, 175]. Очевидно, методика расчета у по (11.27) с учетом структурных инкрементов циклов и связей далека от совершенства. [c.71]

Величина поверхностного натяжения у, выражаемая в н1м, численно совпадает с величиной поверхностной энергии (в дж1м ), т. е. энергии, которую необходимо сообщить жидкости для увеличения ее поверхности на единицу. Учитывая, что поверхность сферы пропорциональна ее объему в степени /з, иногда используют понятие о мольной поверхностной энергии имеющее вполне определенный физический смысл при условии, что молекулы имеют сферическую форму. Установлены закономерности изменения в гомологических рядах [А. Е. Луцкий Е. М. Обухова, 1961] и эмпирическое соотношение между и давлением насыщенного пара жидкости [С. А. Войткевич, 1964] [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология