Пограничное натяжение

Условия, пр и которых поверхность электрода остается незаряженной, проще. всего можно реализовать и определить соответствующее значение потенциала для жидких электродов — ртутного, амальгамного и т. д. Эти определения основываются на характерной особенности кривых зависимости пограничного натяжения от потенциала—так называемых электрокапиллярных кривых, проходящих через максимум, когда поверхность металла полностью свободна от избыточных электрических зарядов. Потенциал максимума электро-капиллярной кривой всегда будет отвечать состоянию незаряженной поверхности металла. На первый взгляд может показаться, что определенная выше нулевая точка , или потенциал нулевого заряда, должен совпадать с потенциалом максимума электрокапиллярной кривой. [c.28]

Давно было замечено, что поверхностно-активные вещества изменяют пограничное натяжение ртути, которое может быть определено с помощью капиллярного электрометра Липпмана. Последний представляет собой стеклянную трубку, оканчивающуюся коническим капилляром, погруженным в электролит (рис. 4,5). Пограничное натяжение ртутного электрода измеряется высотой столба ртути h, который необходим для удержания ртутного мениска в определенном месте капилляра. В равновесных условиях, когда ртуть не выливается из капилляра, высота столба ртути h уравновешивается силами пограничного натяжения, давящими [c.132]

Т. е. по высоте столба ртути можно определить значения пограничного натяжения. [c.133]

Отсюда видно, что адсорбция данного вещества может быть определена из наклона кривой зависимости поверхностного натяжения от концентрации этого вещества при постоянном потенциале. По изменению пограничного натяжения с изменением потенциала можно также рассчитать заряд и емкость двойного слоя [c.139]

На кривых зависимости дифференциальной емкости от потенциала, так же как и на кривых зависимости пограничного натяжения от потенциала, обнаруживаются при наличии в электролите поверхностно-активных веществ характерные изменения. Вследствие адсорбции органических веществ емкость двойного электрического слоя снижается, а в определенной области потенциалов на кривых С—ф появляется минимум емкости (4—5 мкФ/см ). При определенных потенциалах регистрируются пики, обусловленные десорбцией органического вещества с поверхности электрода. Таким образом, по форме кривой можно судить, в какой области [c.140]

Причиной прилипания пузырьков водорода к поверхности металла является наличие на ней загрязнений, увеличивающих пограничное натяжение на границе раздела фаз металл — раствор. Такими загрязнениями могут являться жировые или оксидные пленки, остающиеся на поверхности. металла в результате плохой предварительной подготовки, загрязнения, присутствующие в электролите, коллоидные гидроксиды металлов, образовавшиеся при подщелачивании приэлектродного слоя, дефекты поверхности металла и др. [c.38]

Для эффективного удаления водорода с поверхности металла необходимо обеспечить хорошую ее смачиваемость, т. е. понизить пограничное натяжение на гра-38 [c.38]

Если молекулы из жидкого раствора адсорбируются в пограничном слое, то поверхностное натяжение снижается и вещество считается поверхностно-активным (ПАВ) [c.359]

Падение в вязкой среде 197 Парциальные системы 633, 638 Пито трубка 528 Плавание тел 507, 519 Планет движение 313, 323 Поверхностное натяжение 518 Пограничный слой 547 Поле 73 [c.749]

Пограничная кривая жидкости в критической точке/с (рис. 8.1) переходит в пограничную кривую пара. Жидкость и ее насыщенный пар могут существовать при температурах ниже критической при температурах выше критической может существовать только перегретый пар сила поверхностного натяжения в критической точке равна нулю (см. гл. 31). [c.88]

Поверхностное натяжение 367 Пограничная кривая 88 Пограничный слой 253 [c.474]

Площадь живого сечения 93 Поверхностное давление 42 Поверхностно-донный режим 483 Поверхностное натяжение 18 Поверхностные силы 22 Поверхностный режим 414, 480 Поверхность раздела 401 Поворот трубы 195, 203, 204 Поглощающий колодец 559 Пограничные условия (фильтрация) 565 Пограничный слой пристенный и струйный 156 Поджатая струя 414 Подземный контур плотины 580 Подтопленный водослив 408 [c.657]

Поверхностное натяжение 264 Пограничный слой гидродинамический 139 [c.480]

Попытки установить корреляцию между эксплуатационными характеристиками армированных пластиков и основными положениями химии поверхностных явлений оказались безуспешными. Адгезия красок, каучуков и герметиков к поверхности минеральных веществ и прочность стеклопластиков (особенно после выдержки в воде) очень слабо зависят от контактных углов смачивания, поверхностного натяжения адгезива, наличия непрочных пограничных слоев, морфологии и химии поверхности минеральных наполнителей и других важных факторов. Вполне вероятно, что при оценке адгезионных свойств по механическим характеристикам композитов могут использоваться отдельные параметры или их сочетания, которые оказываются несущественными при рассмотрении адгезии полимерных цепей на молекулярном уровне. [c.182]

Молекулы жидкости на границе между жидкостью и другой средой (воздухом, паром этой жидкости, стенками сосуда) образуют поверхностный слой. Внутри жидкости молекула испытывает со стороны окружающих её молекул воздействие, одинаковое во всех направлениях в поверхностном слое воздействия на молекулы со стороны жидкости и другой граничащей среды не одинаковы, равнодействующая всех сил направлена по нормали к поверхности пограничного слоя и зависит от свойств не только жидкости, но и другой среды. Молекулы слоя обладают большей потенциальной и свободной энергией, нежели молекулы внутри жидкости. Естественное стремление системы перейти к состоянию, отвечающему минимуму свободной энергии (по второму началу термодинамики), удовлетворяется выходом молекул из поверхностного во внутренние слои жидкости, что вызывает тенденцию сокращения слоя и создаёт в нём поверхностное натяжение. [c.450]

Поверхностное натяжение жидкости определяет избыточное давление внутри капли и парциальное давление пара на ее поверхности. Согласно / — d-диаграмме влажного воздуха парциальному давлению пара однозначно соответствуют точки на пограничной кривой (состояние насыщения воздуха при ф= 100%). Производная в соответствующей точке этой кривой входит в Bmi. Тем самым учитывается влияние поверхностного натяжения жидкости, и дополнительно его учитывать нет необходимости. [c.111]

Поверхностное натяжение — см. Натяжение поверхностное Поглощение звука 259 Пограничный слой 517 Подобия закон 516 Подъемная сила профиля крыла 527 Покой жидкости относительный 460,461, [c.546]

Итак, для системы, состоящей из капель жидкости, распределенных в паре того же вещества, получен вид связи основных термодинамических функций с термическими параметрами на пограничных кривых, размером капли и коэффициентом поверхностного натяжения. Соотношения (1-27) — (1-29 ) дают возможность учесть влияние поверхностных сил в термодинамических процессах, [c.48]

Рассматриваемые результаты имеют принципиальное значение, так как показывают, что добавки ОДА в парокапельный поток низкой степени дисперсности в основном воздействуют на размеры крупных капель и вихревые следы за каплями и уменьшают их скольжение. Следует учитывать также, что в связи со снижением поверхностного натяжения в присутствии ОДА капли имеют более обтекаемую форму и коэффициенты сопротивления снижаются, так как точки отрыва паровой фазы смещаются по потоку, что особенно резко проявляется в ядре течения. В меньшей степени эти эффекты наблюдаются в пограничном слое, где коэффициенты скольжения в среднем выше, чем в ядре потока. Кроме того, вращение капель в пограничном слое изменяет структуру вихревого следа за каплями. [c.303]

Плазменное состояние 491 Плотность 8, 135 Плотность влажного воздуха 464 Поверхностное натяжение 150 Поверхность раздела фаз 120 Пограничная кривая 174, 193, 197 [c.506]

Поверхностные явления вызываются избытком свободной энергии в пограничном слое - поверхностной энергии, повышенной активностью и ориентацией молекул поверхностного слоя, особенностями его структуры и состава. Химические и физические взаимодействия тел происходят, прежде всего, в поверхностных слоях. Основные поверхностные явления связаны с уменьшением поверхностной энергии, пропорциональной площади поверхности. Так, образование равновесных форм жидких капель или газовых пузырей определяется минимумом свободной энергии при постоянном объеме. Поверхностные явления, возникающие при совместном действии молекулярных сил (поверхностного натяжения и смачивания) и внешних сил (например, силы тяжести) и вызывающие искривление жидких поверхностей раздела, называются капиллярными явлениями. [c.15]

Известно, что пластические свойства поликристаллических металлов в значительной степени зависят от прочности границ зерен. Пограничные слои имеют более искаженную кристаллическую решетку, так как на расположение атомов влияют силы поверхностного натяжения, поэтому пограничные слои оказывают большее сопротивление пластической деформации, чем сами зерна. Вследствие этого для мелкозернистых сплавов характерно более высокое сопротивление пластической деформации, и они разрушаются главным образом по зерну. В крупнозернистых сплавах разрушаются в основном границы зерен. Указанное выше положение подтверждается явлением возврата и существованием так называемой равнопрочной температуры, при которой прочность зерна и его границ одинакова. [c.134]

Основными факторами, влияющими на возникновение и последующее развитие кавитации в потоках жидкости, являются форма границ течения, параметры течения (абсолютное давление и скорость) и критическое давление Ркр, при котором могут образовываться пузырьки или возникать каверны. Однако, как показано в следующих главах, на зависимость критического давления от формы границ, давления и скорости могут существенно влиять другие факторы. К ним относятся свойства жидкости (например, вязкость, поверхностное натяжение, параметры, характеризующие испарение), любые твердые или газообразные примеси, которые могут быть взвешенными или растворенными в жидкости, и состояние граничных поверхностей, включая их чистоту и трещины, в которых могут находиться нерастворенные газы. Кроме динамики течения для больших перемещающихся или присоединенных каверн существенное значение имеют градиенты давления, обусловленные силами тяжести. Наконец, физические размеры границ течения могут оказывать существенное влияние не только на размеры каверн, но и на зависимость от некоторых параметров основного течения и течения в пограничном слое. При выводе критерия подобия невозможно учесть все эти факторы. Поэтому обычно на практике используют основной параметр, выведенный из элементарных условий подобия, и учитывают влияние других факторов как отклонения от основного закона подобия. [c.62]

При потенциалах, более отрицательных, чем последний, наступает перезарядка поверхности ртути, приобретающей на этот раз избыток отрицательных зарядов. Поэтому дальнейшее смещение потенциала в сторону отрицательных значений будет сопровождаться понижением пограничного натяжения вдоль всей нисходящей ветви электрокапиллярной кривой. Как уже отмечалось, форма электрокапиллярной кривой подвергается заметным изменениям в присутствии ионов, способных к специфической адсорбции на поверхности ртути за счет некулоповоких сил. Чти изменения, выражающиеся в смещении положения максимума кривой и самой его высоты, наблюдаются также и при введении в раствор молекул органических соединений, обладающих капиллярной активностью, например алифатических спиртов. Согласно приведенному схематическому рис. И, нетрудно видеть, что область адсорбции поверхностно-актив.ных анионов раопространена [c.30]

В некоторых случаях наблюдается параллелизм между способностью органических соединений понижать пограничное натяжение на ртути их способлостью уменьшать коррозию металлов. Так, Гейтос [75], изучавший влияние аминов на положение отрицательной ветви злектрокапиллярной кривой для ртути, обнаружил, что поверхностная активность аминов на ртути меняется в такой же степени, как и ингибирующее действие этих соединений при кислотной коррозии железа. [c.137]

Адсорбцию органических соединений, и в частности ингибиторов, можно изучать и методом исследования емкости двойного электрического слоя. Дифференциальная емкость является более чувствительной характеристикой адсорбции, чем изменение пограничного натяжения. Кроме того, емкостной метод может быть применен и iK твердым электродам. Двойной слой можно с известным приближением рассматривать как плоский коиденсатор, в котором емкость двойного слоя С и сопротивление раствора R соединены последовательно. Дифференциальная емкость электрода может быть непосредственво измерена с помощью переменного тока, впервые примененного Фрумкиным с сотр. для этих целей. [c.139]

В отличие от газов, жидкости характеризуются определенным объемом, но как и газы не имеют своей постоянной структуры и формы, а обладая высокой текучестью, принимают форму сосуда, в котором они находятся. В жидком состоянии молекулы находятся на близком расстоянии, при котором силы межмолекулярного взаимодействия и иритяжеиия молекул друг к другу осуществляются значительно больше, чем в газообразном. Этим обусловлено наличие сил поверхностного натяжения жидкостей в пограничном слое с газами. Эти силы молекулярного давления весьма значительны и находятся в пределах от 1000 до 10 ООО am, что п определяет малую сжимаемость жидкостей. Коэффициент сжимаемости раз.тичных жидкостей находится в пределах от 2 10- до 2 10- аш-1. [c.52]

Спайка стекла со сплавами возможна в газовом пламени и токами высокой частоты. Перегрев при спайке приводит к переокислению металла в пограничном слое или к образованию трещин и чрезмерных внутренних натяжений. В случае пере-окисления — образования спая черного цвета, с течением времени наблюдается потеря герметичности. При недостаточном нагреве получается плохое сцепление между стеклом и металлом и низкая механическая прочность спая. [c.301]

Расчеты, произведенные для воды, ртути, аммиака, фреонов и углекислоты, показали, что в диапазоне давлений Р /Рк -С 0.6 и вплоть до капель радиуса порядка сотых долей мкм обе вычитаемые из единицы величины в выражении для 8 (As) весьма малы. Таким образом, в пределах этой области при фиксированном размере капель поправка к разности энтропий на пограничных кривых S (As) (лэ avJT (пропорциональна отношению капиллярной постоянной к абсолютной температуре). Поскольку с повышением давления растет температура и одновременно уменьшается капиллярная постоянная av [Л. 25], то и поправка 8 (As) на криволинейность поверхности раздела с ростом давления убывает. По мере приближения к критическому состоянию (Рн/Рк > 0.6) усиливается влияние vjv" изменяется и характер температурной зависимости коэффициента поверхностного натяжения, устремляюще- гося в критической точке к нулю. Вид функции а = а (Т) вблизи критического состояния неизвестен. Если считать, что в окрестности критической точки коэффициент поверхностного натяжения пропорционален T — Tf [Л. 27], то в этой области производная daldT и с по- [c.45]

Знать и уметь оценить взаимосвязь между факторами, влияющими на экономичность, устойчивость и работоспособность двигателя, необходимо для того, чтобы облегчить его отработку. Случайные пульсации давления (нестационарное горение) обычно неблагоприятно отражаются на работе двигателя. Несколько случайных возмущений, наложившихся друг на друга, могут привести к неустойчивости. Колебания давления низкой частоты сопровождаются ухудшением стойкости стенки из-за уменьшения толщины пограничного слоя и более высоких коэффициентов теплопередачи. Нестационарное горение оказывает двойственное влияние на удельный импульс. Турбулизация, обусловленная волновыми процессами, улучшает смешение компонентов, т. е. улучшает полноту сгорания в камерах с малой приведенной длиной L. Поперечный поток, однако, смещая точки столкновения струй, может ухудшить вследствие этого степень распыления и понизить удельный импульс. Волновые процессы в камере интенсифицируют теплопередачу и уменьшают размер капель — в этом состоит их положительное влияние. Повышение начальной температуры компонентов топлива способствует повышению удельного импульса благодаря более высокой энтальпии, но иногда влияние температуры оказывается столь значительным, что получаемый эффект не может быть объяснен только энтальпией [68] возможно, сказывается улучшение распыливания за счет уменьшения поверхностного натяжения. Уменьшение коэффициента соотношения компонентов способствует повышению экономичности двигателя в случае внутрикамерного процесса, лимитируемого испарением горючего. В другом двигателе оно может вызвать снижение стойкости стенки из-за перетеканий, обусловленных дисбалансом количеств движения струй. [c.179]

На границе очищаемой поверхности и раствора имеется пограничный слой молекул, не уравновешенных жидкой средой. Молекулы слоя подвержеш>1 притяжению молекул всего объема этой жидкости, поэтому слой обладает избытком свободной энергии или адсорбционной активностью. Избыток свободной энергии определяет поверхностную энергию или натяжение. Поверхностное натяжение измеряют работой, которую необходимо затратить на увеличение поверхности жидкости на 1 см, а произведение поверхностного натяжения на величину поверхности называют свободной поверхностной энергией. Способность вещества понижать последнюю характеризует его поверхностную активность. Таким образом, вещества, способные понижать поверхностное натяжение раствора, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ). [c.94]

Вопрос о неравномерном распределении примесей в кристаллической решетке твердого раствора может быть рассмотрен с термодинамической точки зрения. Свободная энергия границы как любой поверхности раздела, включая внешнюю, проявляется а поверхностном натяжении. Здесь используются представления, детально разработанные для газовой и жидкой фаз (Гиббс). Элементы, понижающие поверхностную энергию границ, дол>к-ны концентрироваться цреимущественио на границах зерна (го-рофильные элементы). С этой точки зрения рассматривается возможность существования полиатомного пограничного слоя (в несколько сот ангстрем), обогащенного примесью, концентрация которой постепенно понижается по направлению от границ к центру кристалла [56]. В этом же духе можно трактовать и результаты уже упоминавшейся работы [57]. Термодинамическое рассмотрение вопроса затрудняется, однако, отсутствием данных о влиянии примесей на поверхностное натяжение границ зерен, а также тем, что гиббсовы слои должны иметь протяженность в несколько межатомных расстояний. В действительности приграничная зона сегрегации может достигать нескольких микрон. [c.81]

Из теории ясны те требования, которые необходимы для образования пузырей пара внутри жидкости при различных степенях перегрева, но практическая реализация таких условий требует необычных способов кипячения воды. Требования состоят в том, чтобы жидкость нагревать медленно и равномерно по всему объему, не допуская того, чтобы в жидкости у стенок сосуда возникал очень больщой перепад температуры. Кроме того, поверхность стенок сосуда должна быть чистой и без царапин или впадин. В случае возникновения очень больших градиентов температуры все пузыри образуются либо в очень тонком пограничном слое, примыкающем к стенкам, либо фактически на твердых поверхностях сосуда. Таким образом, в случае нагревания сосуда с водой бунзеновской горелкой большая часть пузырей образуется на дне сосуда, быстро поднимается через тепловой слой и перемешивается с основной массой жидкости. Таким путем создаются условия, близко воспроизводящие условия динамического равновесия многих больших пузырей внутри жидкости. И действительно, когда пузыри растут, они поднимаются в более холодные области жидкости, находящиеся над тепловым пограничным слоем, и скорость их роста уменьшается до такого значения, при котором пузыри можно считать находящимися в динамическом равновесии с жидкостью. Так как эти пузыри очень велики, силы поверхностного натяжения пренебрежимо малы, следовательно, давление пара внутри пузыря очень близко к внешнему давлению в жидкости, которое для воды, нагреваемой в сосуде в лабораторных условиях, равно атмосферному давлению. Таким образом, температура кипящей воды [c.238]

Адсорбция органических соединений на металлах исследуется обычно двумя методами измерением натяжения на границе фаз (пограничного) и измерением дифференциальной емкости двойного слоя. Для л<идких электродов применимы оба метода. На твердых же электродах адсорбция нсследуется в основном методом определения емкости двойного электрического слоя. [c.132]

Различие в составах фаз является причиной химического несоответствия. Геометрическое несоответствие зависит от различий в структуре и параметрах кристаллических решеток. Толщина и состав поверхности раздела определяются конфигурацией, при которой свободная энтальпия наименьшая. На толш,ину и состав поверхности раздела большое влияние оказывают примеси, содержа-ш,иеся во взаимодействуюш,их фазах, и температура. Примеси, понижаюш,ие коэффициент поверхностного натяжения, адсорбируются на границе раздела и, таким образом, увеличивают ее толщину. Если примесь повышает коэффициент поверхностного натяжения, то она будет удаляться с поверхности раздела. С повышением температуры толщина пограничного слоя увеличивается. [c.62]

Если проследить за изменением максимальной величины амплитуды Aft этих пограничных линий в зависимости от температуры и продолжительности окисления, то можно заметить, что они изменяются в результате взаимодействия двух фаз, в зависимости от соответствующих межповерхностных натяжений и независимо от преимущественной диффузии ионов на стыках зерен. Такое явление соответствует, в частности, морфологии образований Рбз04, которые, как наблюдалось, появлялись в слое закиси поверхностных окисных пленок железа, охлаждающихся на воздухе. [c.109]

Во второй части показано, что в самом простом случае поверхности раздела представляют собой тонкие внешние и внутренние пограничные линии, получаемые при взаимном соприкосновении двух контактирующих фаз под действием соответствующих межповерхностных натяжений, а не под влиянием преимущественной диффузии ионов по стыкам зерен. [c.127]

Наконец, поверхность раздела окисел — атмосфера может быть почти плоской, если не принимать во внимание небольшие неправильности, обусловленные уже упомянутыми межповерх-ностными натяжениями (случай с окисными пленками Ре, Си, Мп при температурах выше 800° С), или иметь сложный геометрический профиль, когда кристаллы окислов увеличиваются идиоморфно (случай с окисными пленками никеля на воздухе и железа в парах воды), или представлять собой игольчатые пограничные линии (случай окисления железа и меди при температурах приблизительно ниже 750° С). [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...