Каналы Плато

Важнейшим свойством пены является пониженное (по сравнению с атмосферным) равновесное капиллярное давление в каналах Плато — Гиббса Ра, определяемое высотой столба пены /г [c.176]

Экспериментально определенное давление в пенных каналах ра можно представить как разность избыточного давления в каналах Плато — Гиббса и в пузырьке [c.178]

Кинетические измерения давления в пенных каналах проводят до получения постоянного значения р, соответствующего максимуму утончения пленки, поскольку в процессе старения пен в результате их утончения кривизна пенных каналов увеличивается, а давление в каналах Плато — Гнббса уменьшается. Равновесное капиллярное давление ра находят как разность давлений р и ро- [c.177]

Находят средний диаметр ячеек пены d и давление в пенных каналах Ра по уравнению (VI. 17). Рассчитывают радиус каналов Плато — Гиббса R. Экспериментальные и расчетные данные записывают в таблицу, аналогичную табл. VI. 5. Строят графики зависимостей а = = /( ПАв) и Ра = /(спАв) и анализируют полученные результаты. [c.178]

Механизм стабилизации трехфазных пен (газ-жидкость-твердые частицы) объясняют в первую очередь сужением каналов Плато. В результате уменьшения свободного диаметра канала скорость истечения раствора замедляется пробки из зерен, не прилипших к пузырькам, дополнительно закупоривают эти каналы. [c.83]

Из растворов ПАВ снова готовят пены и для каждой из них измеряют равновесное давление в каналах Плато — Гиббса ра по методике, приведенной выше. [c.177]

Кузнецов Л.Л., Кругляков П.М. Определение дисперсности пен на основе измерения давления в каналах Плато — Гиббса // Коллоидн. журн. 1979. Т,41,Х 4, С, 673-678, [c.177]

Жидкая часть пены, играющая роль дисперсионной среды, может иметь весьма сложную конфигурацию, а различные ее элементы — пленки, каналы Плато—Гиббса, узлы н поверхности — могут находиться в различных термодинамических состояниях. Поэтому для полной характеристики пены было бы необходимо дать распределение в ней всех локальных свойств — состава, температуры, давления и т. д. Для процессов поверхностного разделения особенно важно распределение в пене концентраций растворенных веществ. В реальных системах последнее может быть весьма сложным, а поэтому приходится прибегать к упрощенным моделям. Обычно при описании распределения компонентов в процессе пенного разделения используют следующую модель [см., например, 46] [c.93]

В процессе разрушения пены за счет диффузии газа пузырьки последовательно принимают форму параллелепипеда, треугольной призмы и тетраэдра. В последнем случае объемная фигура (тетраэдр) превраш ается в узел , т. е. в место стыков каналов Плато [19] (см. ниже). [c.53]

Взяв в качестве модели течение жидкости в капилляре диаметром d и допустив, что число капилляров — каналов Плато — пропорционально числу пузырьков, т. е. объемной доле газа (1 —е), можно написать уравнение (4.182), где АР = Р /т. При общем числе каналов Плато в единице поперечного сечения, равном п(1—е), доля поперечного сечения, через которое протекает жидкость (ед), определится по уравнению (4.183) [c.125]

Скорость истечения жидкости в сети каналов Плато на единицу поперечного сечения определяется по уравнению (4.184). Комбинируя уравнения (4.182) — (4.184), получим уравнение (4.185) [c.125]

I о авторами метода создания больших капиллярных давленш в пене и регулируемых размеров каналов Плато — Гиббса. [c.8]

Тр —время жизни пены при постоянном давлении в каналах Плато — Гиббса [c.14]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В КАНАЛАХ ПЛАТО — ГИББСА [c.169]

Рис. 53. Устгиовка для измерения капиллярного давления в каналах Плато — Гиббс п

Зная ра и d, рассчитывают радиус кривизны каналов Плато — Гиббса R. По.яученные данные записывают в таблицу (см. табл. VI. 5). Строят графики зависимостей а = /(спдв) и pa = f (спав) и анализи])уют полученные результаты. [c.178]

На основе общего условия механического равновесия для капиллярных объектов исследована конфигурация свободной жидкой пленки, свободной жидкой нити и канала Плато в гравитационном поле. Описана архимедова конвекция в пленках. Рассчитано линейное натяжение ундулоида и канала Плато при нулевом и конечном краевом угле между мениском и пленкой. Оценены вызванные гравитационным полем отклонения от правил Плато для углов между тремя пленками, встречающимися на горизонтальном канале Плато. [c.106]

Ослабление светового потока, проходящего через слой пены, происходит в результате рассеяния света и поглощения его раствором. Однако в полиэдрической пене доля жидкости в общем объеме весьма мала, поэтому интенсивность сйетового потока уменьшается практически лишь в результате рассеяния. В такой пене поверхности раздела фаз относятся к трем четко выраженным и различающимся по оптическим свойствам структурным элементам пленкам, каналам Плато и узлам. Ослабление свето- [c.270]

СЕДИМЕНТАЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ Нарушение седиментационной устойчивости пен связано с процессом самопроизвольного стекания жидкости в пленке пены, что приводит к ее утончению и, в конце концов, к разрыву. Этот процесс вызывается действием сил гравитации и капиллярных сил всасывания. Жидкость стекает по каналам Плато. Екши сосуд наполнить пеной и оставить на некоторое время, то постепенно на дне собирается слой жидкости, который будет расти до тех пор, пока в пленках пены не останется совсем мало жидкости или пока пленки не лопнут. Истечение жидкости из пены может происходить и вследствие капиллярного всасывания (всасывание через границы Плато). Стенка между соприка-саюпщмися пузырьками одинакового размера в пене плоская, это своего рода плоский капилляр, поэтому жидкость, заполняющая стенку, находится под таким же давлением, как и газ в двух пузырьках. Однако поверхность жидкость-воздух вблизи места соединения трех пузырьков (граница Плато) вогнута по отношению к воздушной фазе. Следовательно, жидкость на границе Плато находится под отрицательным капиллярным давлением, и перепад давления гонит жидкость из плоской стенки между пузырьками к границе Плато. Процесс истечения жидкости из пленки очень сложен и не может быть описан простым математическим уравнением. Утончение пленок возможно не только в результате вытекания жидкости, во и при ее испарении. Большая поверхность пены этому способствует, а замкнутость газовых пузырьков тормозит этот процесс. Разрыв пленки, по Дерягину, включает три стадии [c.272]

При деформации газовые пузыри приобретают многогранную форму с плоскими 1юверхностями контакта с соседними пузырями и сферическими — в области каналов Плато — Гиббса [17-20]. Давление в таком деформированном пузьфе, в соответствии с законом Лапласа, [c.168]

При постепенном утончении пленок в результате истечения из них жидкости получаются тонкостенные пены, обладающие определенной устойчивостью (это связано с взаимным уравновешиванием сил всасывания в каналы Плато, сил притяжения и электростатических сил отталкивания в двойном электрическом слое истонченной пленки). При нарушении этого равновесия в пленке возникают очень тонкие участки с пониженной прочностью и пленка разрушается. При разрьше пленки в ее центральной части вначале появляется небольшое отверстие. Вдоль его контура пленка закругляется, и образуется водяной валик. Лапласова сила, в соответствии с законом, носящим его имя (Пьер Симон Лаплас-знаменитый французский астроном, математик и физик жил во второй половине ХУ1П-первой четверти XIX века), заста- [c.75]

Поверхность-граней яв.т1яется плоской только для пятиугольных многогранников для других форм плоские грани наблюдаются только в случае равенства давлений в смежных пузырьках [42]. В полидисперсных пенах со сферической формой ячеек кривизна отдельных участков пленки пены всегда различна жидкость в пленке и в каналах Плато находится при разном давлении, определяемом по Лапласу [c.53]

Под влиянием этой разницы давлений во всей системе, и в пленках в частности, происходят два типа капиллярных явлений всасывание межпленочной жидкости и диффузия газа между пузырьками. Первый процесс происходит в каналах Плато — жидкость всасывается в сторону более толстых участков пленки, так как они испытывают меньшее давление. Избыточное давление в -м пузырьке радиуса Гг с учетом внутренней и наружной поверхностей пузырька равно [c.53]

Известно, что нагрев жидких пленок, содержащих поверхност-но.активные вещества, приводит к возникновению многих конкурирующих процессов, но определяющими оказываются интенсификация стекания жидкости по каналам Плато и уменьшение механической прочности адсорбционного слоя жидких пленок [27]. При достижении некоторой критической температуры Тр пленка разрушается, что связано с ростом энергии и усилением тепловых колебаний адсорбированных молекул. Этому процессу препятствует адсорбция молекул ПАВ на поверхности пленок, скорость которой возрастает с ростом температуры. Кроме того, потеря жидкости из пленок путем стекания по каналам Плато частично компенсируется при конденсации пара. Влияние конденсируемой жидкости может как приводить к повьццению стойкости пленки, так и способствовать более быстрому ее разрушению в зависимости от физико-химических свойств системы пленкгикидкость . Так как механизм разрушения и количественные соотношения всей совокупности процессов не изучены, то большой интерес представляет определение численного значения критической температуры разрушения Тд, при достижении которой время существования пленки [c.84]

Р - Pz ч lai что различил опять-таки являютоя несущественными, й данной работе мы будем придерживаться более простого соотно-генкл (б), которое к тому же точнее описывает наиболее характерное, равновесноэ сооюяние пены, когда большая чаоть жидкости находится в каналах Плато-Гиббса. [c.127]

Здесь перепады давлений в структурных элементах (разделявщкх пузырьки пленках и смачивающих боковые стенки каналах Плато-Гиббса) обозначены через Ар (в первом) и Ар" (во втором и третьем). Решение этой системы дает [c.129]

Из формулы (43), а также из формулы (22) для равновесного ооотояния полиэдрической пены, основная часть яидкости которой находится в каналах Плато-Гиббса, получаем типич- [c.138]

Сходство между квазистациокарным течением сжимаемого газа по твердым капиллярам и аналогичным течением несжимаемой иид-кости по капиллярным путям, стенки которых обладают эластичностью в поперечном направлении (у пленок - за счет расклинивающего, у каналов Плато-Гиббса - за счет капиллярного давления), состоит в переменной (в пространстве и времени) вместимости этих коммуникаций, принципиально отличающей их от коммуникаций с несжимаемой жидкостью и твердыми стенками. Различие же состоит в разном характере зависимости давления от "вместимости" в случае сжимаемого газа действует закон прямой пропорциональности, в случае дисперсной системы эта связь носит нелинейный характер. Но главное отличие формулы (57) от формул (63) и (64) заключается, конечно, в ток, что гравитационные слагаемые в последних формулах практически всегда пренебрежимо малы (в качестве исключения ножно, пожалуй, привести лишь диффузию броуновских частиц). [c.143]

Акустические колебания используют для разрушения пен только второго типа. При этом оказывается экономически целесообразным разрушение этих пен на так называемой сухой стадии. Сухие пены образуются по окончании истечения межпленочной жидкости из иен второго тппа. Истечение жидкости из пены происходит ио так называемым каналам Плато под влиянием сил тяжести и капиллярных сил всасывания. Истечение заканчивается, когда вся излишняя жидкость будет удалена, и абсорбционные сольватированные слои пленок соединятся. [c.125]

Разрушение столба пены в гравитационном поле 251 652 Влияние давления в каналах Плато — Гиббса на ра рушс [c.5]

Если йривести в контакт одновременно четыре одинаковых пу1ырька, то образовавшиеся четыре пленкн (рис. 1.6,6) могут уравновесить друг друга и при угле 90° между ними, однако это равновесие неустойчивое При малейшем изменении давления в одном из узырьков ра новее ил нарушится и систе ма с и й контакта четырех плен к превратится в систему е двумя каналами Плато—Гибб а. в каждом из которых сходят- [c.26]

Для СЛОЯ полиэдрическои пены, покоящейся на поверхностн жидкости дав пение в каналах Плато—Гиббса рь на высоте Я от уровня чидчости понижено по сравнению с давлением рьо в верхне с о жид Ости на некоторую велнч)шу Арь [c.40]

Для исследования низкократнон нсны, где н быточное давле-]Hie не превышает несколько см водного столба (сотен паскаль), в качестве измерительного устройства используют открытый градуированный капилляр [368]. Перед началом измерений капилляр с пористои пластинкой приводят в контакт с раствором пенообразователя, затем верхнии конец капилляра соединяют с сосудом, где давление понижено (по сравнению с атмосферным), и устанавливают иа некотором уровне (нулевое деление) ме нпск жидкости в микроманометре Избыточное (пониженное) давление в каналах Плато—Гиббса прямо соответствует понижению уровня жидкости относительно нулевого деления. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология