ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расклинивающее давление тонкого слоя жидкости из "Адгезия пыли и порошков 1967 " Равнодействующая сил отталкивания и притяжения. Уменьшение сил адгезии в жидких средах по сравнению с силами адгезии в воздухе свидетельствует о наличии не только молекулярного притяжения, но и сил отталкивания. [c.118] Расклинивающее давление тонкого плоскопараллельного слоя жидкости, расположенного между двумя различными или тождественными фазами, равно давлению Р Н), с которым действует в состоянии равновесия слой жидкости на ограничивающие его тела, стремясь раздвинуть их. Чем больше сила прижима двух тел, тем меньше равновесная толщина прослойки жидкости и больше расклинивающее давление. Для адгезии частиц в жидкой среде расклинивающее давление равно силе ( в расчете на единицу площади, обычно на 1 см , или на 1 частицу), с которой тонкий слой жидкости действует в состоянии равновесия на частицы, стремясь раздвинуть их. [c.119] Применяемые методы определения расклинивающего давления позволили получить изотермы, связывающие величину расклинивающего давления с толщиной жидкого слоя, разделяющего граничные фазы - . Такие изотермы представлены на рис. IV,8 °. [c.120] Как следует из приведенных данных, закономерности, обусловливающие зависимость расклинивающего давления от толщины слоя жидкости, для частиц и плоских поверхностей аналогичны. Контактирующие поверхности частиц грунта непараллельны между собой. Это обусловливает неодинаковую толщину водной прослойки. Поэтому измерялась не средняя толщина слоя воды, а некоторая приведенная толщина, эквивалентная по своему расклинивающему действию неодинаковому по толщине слою воды между частицами неправильной формы. [c.120] Величины Ра (давление, выдерживаемое тонким слоем жидкости и уравновешенное расклинивающим давлением), а (поверхностное натяжение воды) и R (радиус пузырька) определяются экспериментально. [c.121] При расчете допустим, что п = 3, а Ямин и Ямакс не зависят от размера частиц диаметром от ГО до 40 мк. [c.124] Как уже отмечалось, в равновесном состоянии сила адгезии в жидкой среде равна молекулярному взаимодействию контактирующих тел за вычетом расклинивающего давления (в расчете на одну частицу). Поэтому для оценки доли расклинивающего давления в случае адгезии частиц в жидкой среде величину раскл можно сравнить с i aA частиц в воздухе (см. стр. 106 и табл. 111,3). [c.124] Как следует из этого сопоставления, величина расклинивающего давления соизмерима с силой адгезии и ее молекулярной компонентой в воздушной среде и, следовательно, значительно снижает /= ад при помещении запыленной поверхности в жидкость. [c.124] Электрическую компоненту расклинивающего давления можно представить как результирующую пондеромоторных сил и осмотического давления в слое и объеме электролита , т. е. [c.125] Для упрощения расчетов можно рассмотреть следующие случаи. [c.125] В данном случае п,, — число ионов на единицу объема раствора при Н О. [c.125] В формулах (IV,26) — (IV,28) связь ионной компоненты с величиной зазора Я между контактирующими телами, который определяет адгезию, выражена в неявном виде. [c.126] Знание толщины ионной атмосферы необходимо для оценки не только ионной, но и диффузной компонент расклинивающего давления. [c.126] В некоторых случаях, в частности для растворов, концентрация которых превышает 0,5 н., ионная компонента обычно меньше других составляющих расклинивающего давления, и при оценке адгезионного взаимодействия твердых тел ее можно не учитывать. Тогда в соответствии с формулой (IV, 21) Рэ Н) Рд Н) электрическая составляющая расклинивающего давления возникает при взаимодействии диффузных слоев, образовавшихся у поверхностей контактирующих тел. [c.127] Вернемся к равенству (IV,22). Сопоставим электрическую и молекулярную компоненты расклинивающего давления, считая с некоторыми допущениями, что они обусловливают полное расклинивающеее давление, т. е. [c.127] Здесь нужно различать три случая , обусловленные концентрацией электролитов. [c.127] Теория Дерягина — Ландау в этом случае дает возможность оценки электрической составляющей расклинивающего давления. [c.128] Как видно из уравнения (IV, 39), расклинивающее давление зависит от величины зазора, разделяющего контактирующие тела. Г. И. Фукс подтвердил эту зависимость экспериментально методом плоскопараллельных дисков для растворов СаСЬ, КС1 и N a l с концентрацией менее 5 мг-экв/л. [c.128] В заключение следует отметить, что рассмотренные составляющие в соответствии с (IV,22) расклинивающего давления, особенно молекулярная и ионная, проявляются сравнительно на небольших расстояниях от границы твердой фазы (несколько сот ангстрем). [c.129] Вернуться к основной статье