Поверхностное натяжение динамические

Существующие методы определения поверхностного натяжения делятся на три группы статические, полустатические и динамические. [c.20]

Здесь а — поверхностное натяжение жидкости, г — скрытая теплота испарения, — коэффициенты динамической и кинематической вязкости. Чем больше число тем эффективнее теплоноситель. Поскольку параметры, входящие в N , по-разному зависят от температуры, то функция N (7) имеет минимум, отвечающий наивыгоднейшему температурному диапазону работы термосифона. Однако эта величина не полностью характеризует теплоноситель и лишь отражает его свойства в жидком состоянии. По этому числу предпочтение следует отдать дистиллированной воде (ее скрытая теплота испарения велика 2400 кДж/кг). Однако при минусовых температурах вода замерзает. Для исключения замерзания составляется смесь воды со спиртом в процентном отношении. Аммиак обладает большим (сильно нарастающим с повышением температуры) избыточным давлением и плотностью паров теплоносителя в заданном температурном диапазоне, хотя уступает воде по значению скрытой теплоты испарения (ниже в 2 раза, чем у воды). Но аммиак токсичен, и требуется особая осторожность при заправке. Подходящим теплоносителем для термосифонов является и ацетон, но он в =5 раз уступает воде по параметру качества. [c.246]

Углеводороды Вязкость динамическая (в спз), при температуре Поверхностное натяжение (в эрг/сл1 ) при температуре [c.158]

Наиболее доступными для экспериментального измерения поверхностного натяжения являются системы жидкость — газ и жидкость — л<идкость. Существующие методы дают возможность измерять о при неподвижной межфазной поверхности (статические) и при движущейся поверхности раздела (динамические). Недостатком динамических методов является сложность их аппаратурного оформления. Кроме того, для надежного измерения поверхностного натяжения растворов, и, в частности, растворов ПАВ, необходимо их выдерживать определенное время для установления равновесия в поверхностном слое. [c.11]

Динамические методы. Среди рассмотренных методов определения поверхностного натяжения только метод капиллярного поднятия и метод равновесной формы капли или пузырька полностью статичны, а в остальных методах измерение связано с более или менее быстрым изменением величины поверхности. Несмотря на это, динамическими принято называть только такие методы, в которых поверхностное натяжение измеряется при ритмичных колебаниях поверхности жидкости. Такие колебания возникают в струях, при деформации капель, а также на поверхности возмущаемой жидкости. Во всех этих случаях стремление жидкости уменьшить свою свободную поверхность, мерой чего является поверхностное натяжение, противодействует увеличению поверхности. Если под [c.121]

Стандартная молярная энтропия Изменение молярной энтропии Константа равновесия химической реакции Степень диссоциации Коэффициент активности Осмотический коэффициент Активность воды Функция кислотности Поверхностное натяжение Динамическая вязкость (внутренее трение) Коэффициент диффузии [c.11]

В промышленных аппаратах чаще других используется динамический режим образования пузырей. В этом режиме наиболее важными параметрами, характеризующими процесс, являются объемный расход газа, диаметр сопла и объем газовой камеры. Поверхностное натяжение существенно только при относительно малых расходах газа. Эффекты вязкости в жидкой фазе проявляются либо при очень больших расходах газа, либо при работе с очень вязкими жидкостями. Плотность газа становится существенной при очень высоких скоростях истечения и при повышенных давлениях. [c.49]

Роторы с фиксированным зазором между лопастями и корпусом аппарата должны быть смонтированы особенно тщательно, с динамической балансировкой с учетом разницы в температурных деформациях самого ротора и корпуса аппарата. Зазор между корпусом и лопатками ротора зависит от вязкости поверхностного натяжения и теплопроводности концентрируемого раствора на практике оп изменяется от 0,75 до 2,50 мм [115]. [c.123]

Поверхностное натяжение в динамических условиях при ККМ, мН/м 34.6 36,3 29,9 29,8 36,8 [c.29]

Плотность р , г/см . , , Температура плавления, °С Температура кипения, °С Температура, при которой жидкость имеет максимальную плотность, °С. ... Динамическая вязкость, сП Поверхностное натяжение, [c.224]

Для того, чтобы осуществить надежные масштабные переходы, необходимо выполнение двух условий. Во-первых, характер режима должен быть четко определен. Например, силы сопротивления должны определяться или вязкостью, или поверхностным натяжением, или весом, но не комбинацией этих трех факторов. При этом в случае масштабного перехода динамическое подобие определяется одним безразмерным комплексом, который представляет собой отношение приложенной силы к силе сопротивления. [c.46]

В жидкостных системах для межфазной поверхности предложены соотношения, в которые входит безразмерный критерий Вебера Уе. Он представляет собой отношение динамического давления жидкости, стремящегося разрушить каплю, к противостоящим ему силам поверхностного натяжения, способствующим их коалесценции. Следовательно, при жидкостной экстракции можно ожидать, что межфазная поверхность, определяющая массопередачу, увеличивается с увеличением критерия Вебера. [c.172]

В динамических методах, когда работают с новообразованными поверхностями, равновесие не всегда успевает установиться. По этой причине динамические методы, которые во многих случаях быстрее и удобнее статических, не всегда дают равновесные значения поверхностного натяжения. Иногда измерение динамических неравновесных значений поверхностного натяжения представляет самостоятельный интерес, в частности при исследовании кинетики адсорбции. [c.116]

Объем парового пространства выпарного аппарата определяют, исходя из условия обеспечения достаточно полного отделения вторичного пара от капелек упариваемого раствора, во избежание потерь раствора и загрязнения конденсата последующего корпуса. Основную причину увлажнения вторичного пара усматривают в малом поверхностном натяжении жидкости а, которое наряду с высокой динамической вязкостью р, способствует пенообразованию. Уменьшения пенообразования достигают до- бавлением веществ, увеличивающих а. Но и при высоком о происходит увлажнение вторичного пара из-за механического увлечения капелек жидкости. [c.227]

Образование пленок мен<ду масляными каплями показывает, что действие поверхностных сил, препятствующих слиянию капель, для параллельного слоя жидкости никогда не может возникнуть просто из гидродинамических сил и инвариантного поверхностного натяжения. По аналогии с подобной системой газ — жидкость, для которой имеются более полные данные, можно уверенно предположить, что следует различать два типа жидких пленок, соответствующих неустойчивой и стойкой пенам (Китченер и Купер, 1959). Неустойчивая пленка — это такая, в которой поверхностные силы достаточны, чтобы образовать толстую пленку в динамическом состоянии, но она не способна выдержать равновесное давление в статическом состоянии. [c.79]

В динамической системе эффекты Марангони и Гиббса способствуют временной стабилизации жидкой пленки, так как в любой точке, где за счет внешних сил пленка утончается до предела, возникает местное увеличение поверхностного натяжения, противодействующее утончению. Градиент поверхностного натяжения проявляется не только в поверхностном монослое, но и в части близлежащей жидкости вследствие действия сил вязкости. Согласно этому механизму, названному поверхностным переходом, возможна стабилизация любых потенциальных точек разрыва. Наоборот, на утолщенной поверхности происходит падение местного натяжения, что [c.87]

Динамические методы основаны на том, что некоторые виды механических воздействий на жидкость сопровождаются периодическими растяжениями и сжатиями ее поверхности, на которые влияет поверхностное натяжение. Этими методами определяется неравновесное значение а. К динамическим методам относятся методы капиллярных волн и колеблющейся струи. [c.21]

II не оквивалентны прямому определению вязкости, но паходят широкое практическое применение, так как характеризуют консистенцию битума. К основным показателям можно также отнести адгезию, поверхностное натяжение на границе раздела фаз, коге- тю, тепловые, оптические и диэлектрические свойства. К числу ( опоставимых показателей, кроме того, можпо отиести испаря-( мость — потерю массы при нагревании и наблюдающиеся при этом изменение пенетрации растворимость в органических рас-п.орителях зольность температуру вспышки плотность вязкость условную и динамическую. [c.281]

В. Динамические методы позволяют определять лишь неравновесное (динамическое) поверхностное натяжение, причем в условиях, далеких от равновесия. К ним относится, например, метод колеблющейся струи. Он основан на том, что струя жидкости, вытекающая из трубки с эллиптическим сечением, под действием поверхностного натяжения приобретает колебательное движение, при котором по длине струи наблюдаются чередующиеся расширения и сжатия (стоячие волны). Длина стоячей волны связана определенной зависимостью с поверхностным натяжением. В этом случае динамическое поверхностное натяжение характеризует непрерывно обновляющуюся поверхность с временем жизни порядка нескольких миллисекунд. [c.89]

Для измерения поверхностного натяжения индивидуальных жидкостей пригодны все методы, поскольку между результатами, полученными статическими и динамическими способами, нет заметной разницы. У растворов же результаты измерений о разными методами могут сильно отличаться из-за медленного установления равновесного распределения растворенных веществ между свеже-образованной поверхностью и объемом раствора. Это в особенности относится к растворам мицеллообразующих и высокомолекулярных ПАВ (белковые вещества, сапонины, высшие гомологи мыл). Получение в таких растворах равновесных значений поверхностного натяжения требует применения статических методов. Пригодны и некоторые из полустатических методов, например методы отрыва кольца, счета капель, наибольшего давления пузырьков и др. При простоте и удобстве работы эти методы дают вполне удовлетворительные результаты, если измерения проводят таким образом, что время формирования новой поверхности в виде капли является достаточным для установления концентрационного равновесия. В растворах низкомолекулярных ПАВ равновесные значения а обычно достигаются менее чем за минуту для растворов ПАВ более сложной структуры на установление равновесия может потребоваться до нескольких десятков минут в связи с медленной диффузией их молекул. Таким образом, для правильного выбора метода исследования необходимо учитывать кинетику установления равновесных, т. е. наименьших, значений поверхностного натяжения. [c.311]

Существование определенной структуры поверхностного слоя подтверждается резким отличием у воды динамического и статического поверхностных натяжений. Динамическое поверхностное натяжение измеряется в момент разрыва некоторого объема жидкости, в момент образования новой поверхности (например, на струях жидкости, вытекающих с большой скоростью из отверстия). Динамическое поверхностное натяжение значительно выше статического. Ряд авторов отмечает, что динамическое поверхностное натяжение обратно пропорционально времени, требуемому ддя образования поверхности что связывается с образованием поверхностной структуры. Чем быстрее осуществляется переход от неустойчивого состояния поверхвооти к равновесному, тш быстрее стремится величина динамического поверхностного натяжения к статическому значению. [c.162]

Модель дает неплохое совпадение с экспериментом. Тем не менее, как отмечено в работе [87], принятые авторами [77] условия отрыва не вьшолняются при низких и высоких скоростях образования капли. Авторы [87] предложили модель, в которой рассматривается также двухстадийный процесс образования каш1и. Однако объем капли в конце первой стадии определяется из баланса не только сил тяжести и поверхностного натяжения, но также силы сопротивления и силы динамического давления жидкости. Для определения времени отрыва используется найденная из эксперимента и представленная в виде корреляционного соотношения скорость центра капли в момент отрьша. Модель проверена в широком диапазоне изменения параметров и дает удовлетворительное совпадение с экспериментом. Существенным недостатком является то, что формулы, по которым проводятся вычисления, слишком громоздки. Подводя итог сказанному, отметим, что в настоящее время трудно рекомендовать надежный и удобный метод расчета отрывного объема капель в динамическом режиме, основываясь только на полуэмпирических моделях. Для проведения инженерных расчетов можно использовать эмпирические корреляции. Одна из таких корреляций рекомендована в работе [84]. [c.57]

Растворенные газы (даже углеводороды) понижают поверхностное натяжение нефти [131 —132], но эффект менее значителен, и изменения, возможно, обусловлены наличием молекул растворенного газа. Этот факт имеет большое значение для промышленности, где вязкость и поверхностное натяжение жидкости могут влиять на количество нефти, извлеченной при определенных условиях. Большая часть того, что было сказано, относится к межфазному (граничному) натяжению [133—134]. В системе нефть — вода pH водной фазы окажет влияние на межфазное натяжение это изменение не велико для нефтепродуктов с высокой степенью очистки, но увеличение pH, наблюдающееся в случае плохо очищенных или слегка окисленных нефтей, вызовет быстрое уменьшение меж-фазного натяжения [134—135]. Изменение поверхностного натяжения на границе раздела нефть — щелочная вода было предложено как метод контроля для последующей очистки или окисления таких продуктов, как, например, турбинные и изоляторные масла [136—138]. В тех случаях, когда поверхностное или межфазное натяжение понижается присутствием растворенных веществ, которые имеют тенденцию образовывать поверхностную пленку, требуется некоторое время, чтобы получить конечную концентрацию и, следовательно, — конечное значение натяжения. В таких системах необходимо различать динамическое и статическое натяжения первое относится к неокисленной поверхности, имеющей [c.183]

Отметив, что данные Шулмэна и др. относятся к полной задержке, т. е. ко всей жидкости, находящейся в насадке, автор не указывает, что формула Баченэна обобщает результаты, относящиеся лишь к динамической задержке, т. е. той части жидкости, которая находится в движении и, в частности, быстро стекает из колонны по прекращении ее орошения. Именно эта составляющая количества задерживаемой жидкости не зависит от поверхностного натяжения, в то время как полная задержка, согласно Шулмэну и др., зависит от него в заметной степени вследствие существенности влияния поверхностного натяжения на статическую задержку, соответствующую той части жидкости, которая остается в насадке по прекращении орошения. Примеч. пер. [c.224]

При проведении таких расчетов возникает вопрос о том, какие значения поверхностного натяжения следует использовать в уравнениях (1.2), (1.3), Как известно, значения а зависят от кривизны поверхности. Однако отличия о от объемных значений обнаруживаются при г, приближающихся по порядку величины к расстояниям между молекулами. По Толмену, поверхностное натяжение вогнутого мениска должно быть для г = 10 нм, примерно на выше, чем плоского. Однако молекулярно-динамические расчеты [49] приводят к выводу о неприменимости уравнения Толмена к малым каплям жидкости (г = 2- 4 нм). [c.19]

Если решаюп ее влияние оказывают силы поверхностного натяжения, то в этом случае Р oL, и выражение динамического подобия принимает вид [c.48]

Здесь 7 р — критическая удельная тепловая нагрузка, вт/я -, ц., — динамический коэффициент вязкости жидкости, н-сек1м -, Лш — теплопроводность жидкости, от1(м град) р, и рп — плотность жидкости и пара, кг/ж — теплота парообразования, дж кг Гнас — температура насыщения, К а — поверхностное натяжение на границе раздела между жидкостью и паром, /л — теплоемкость жидкости, дж1 кг град). [c.575]

Удельная межфазная поверхность полидгсперсной системы газовых пузырей определяется свойствами жидкости и газа и их приведенными скоростями и не зависит от конструкции барботера. Влияние последней на газосодержание, а следовательно, и на удельную поверхность контакта фаз проявляется только при малых высотах барботажного слоя, например на ситчатых тарелках массообменных аппаратов, где высота расширяющейся струи газа соизмерима с общей высотой слоя динамической пены. Влияние свойств газа и жидкости на величину а при массовом барботаже очень сложно, доказательством чего могут, например, служить результаты исследований удельной межфазной поверхности в бар-ботажном реакторе, секционированном ситчатыми тарелками [14]. Эти опыты показали, что при приблизительно одинаковых физических свойствах жидкостей (вязкости, поверхностном натяжении и плотности) величина а для растворов электролитов оказалась значительно выше, чем для недиссоциированных жидкостей. Различие значений а наблюдалось и для разных растворов электролитов при постоянстве указанных физических свойств жидкостей. [c.19]

Стремление характеризовать свойства чистых жидкостей и растворов поверхностно-активных веществ их поверхностным натяжением вызвано тем, что эта величина поддается сравнительно простому и точному измерению. Многочисленные методы излтерения поверхностного натяжения можно разделить на две группы — статические и динамические. В статических методах измерения производят с неподвижной жидкостью по отношению к поверхности, которая была образована еще до измерения. В этих условиях можно полагать, что равновесие между растворенными веществами (когда измеряется поверхностное натяжение растворов) в объеме и на поверхности установилось. Типичным статическим методом измерения поверхностного натяжения является метод капиллярного поднятия. [c.116]

Поверхностное натяжение жидкостей легко определяют прямым экспериментальным путем. Описанные в литературе многочисленные методы измерения поверхностного натяжения на жидких (подвижных) поверхностях раздела подразделяют на три основные группы 1) статические (методы капиллярного по,анятия и лежачей или висячей капли) 2) полустатические [методы максимального давления пузырька (капли), отрыва кольца, отрыва пластинки, взвешивания или счета капель] 3) динамические (методы капиллярных волн, колеблющихся струй). [c.310]

Метод ,г измерения поверхностного натяжения подразделяются на статические или нолустатические (при неподвижных или медленно образующихся поверхностях раздела) и динамические (при движущихся и непрерывно обновляющихся поверхностях раздела). [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология