Поверхностное натяжение для различных сред

Поверхностное натяжение для различных сред [c.609]

Поверхностная закалка 5 — 675—678 Поверхностное натяжение для различных сред 2 — 454 Поглощение звука 2 — 259 Пограничный слой 2 — 517 Погрещности — Рассеивание 5 — 432 [c.453]

Поверхностное натяжение для различны.ч сред [c.454]

Струя жидкости, вытекающая через отверстие или насадок в газовую среду или в жидкость, с ней не смешивающуюся, испытывает действие массовых сил (например, инерции и тяжести), трения, поверхностного натяжения, а также сил давления, обусловленных турбулентным перемешиванием как в самой струе, так и в среде. Влияние каждой из действующих сил на характер движения струи и на ее последующее разрушение не одинаково для различных начальных условий истечения. [c.346]

Коэффициент поверхностного натяжения а ДЛЯ среды вода-воздух при различных температурах [c.118]

На рис. 2, а показана обработка данных по скрытым теплотам па указанной методике в соответствии с формулами (4), а на рис. 2,6 — данных для теплопроводности жидкостей. По аналогичной методике выполнялась обобщенная обработка данных и по другим физическим характеристикам по линии насыщения — поверхностного натяжения вязкости, теплосодержания, удельных весов жидкости, удельных весов пара и т. д. Можно отметить, что, несмотря на весьма различные свойства сред (например, полярные и неполярные жидкости), связанные с их молекулярной структурой, имеет место согласование, позволяющее говорить [c.82]

Неправомерно в данном случае также объяснение различной активности смачивающих жидкостей размерами их молекул [83]. Для опровержения этого мнения в состав изучаемых сред кроме членов гомологического ряда алканов включены также 1,2-дихлорэтан и циклогексан, обладающие малым мольным объемом и сравнительно высоким поверхностным натяжением. Значение критического напряжения 0кр фторопласта-32Л в этих средах хорошо вписывается в общую закономерность изменения этого параметра от поверхностного натяжения и коэффициента растекания жидкостей (см. табл. IV.5). [c.169]

Поверхностная энергия и поверхностное натяжение, а. На поверхностях раздела между газом и капельной жидкостью или между различными несмешивающимися капельными жидкостями за счет взаимного притяжения молекул возникают силы, которые заставляют поверхность раздела вести себя подобно натянутой перепонке. В любой жидкости на каждую ее молекулу, находящуюся на поверхности, со стороны окружающих молекул действуют притягивающие силы, имеющие результирующую в направлении, перпендикулярном поверхности, и поэтому все поверхности, кроме плоских, проявляют тенденцию к деформированию. Например, водяные капли в воздухе стремятся сжаться и приобрести шарообразную форму, поскольку среди всех фигур шар имеет наименьшую поверхность при заданном объеме. Наоборот, для растяжения такой сократившейся поверхности должна быть выполнена работа по вовлечению большего количества молекул в поверхностный слой. Эта работа равна свободной энергии поверхности, т. е. дополнительной потенциальной энергии, приходящейся на элемент иоверхности благодаря указанному выше действию притягивающих сил на молекулы жидкости, находящиеся вблизи поверхности раздела. Мерой этой свободной энергии является поверхностное натяжение, размерность которого определяется соотношением [c.26]

В дальнейших разделах этой главы предлагается метод решения задач о взаимодействии упругих тел с учётом адгезионных сил различной природы, приводятся аналитические выражения для контактных давлений, величины зазора между поверхностями, а также рассматривается вопрос, при каких значениях механических и геометрических характеристик взаимодействующих тел, их поверхностной энергии или свойств промежуточной среды зависимость нагрузки от величины, характеризующей изменение расстояния между телами, является неоднозначной, что приводит к потере энергии в цикле сближение - удаление взаимодействующих поверхностей. Изучается зависимость величины потери энергии от механических характеристик и формы тел, поверхностного натяжения жидкости и её объёма, а также поверхностной энергии тел. [c.80]

Равновесную работу адгезии в газовой и жидкой средах Wl и можно рассчитать по известному краевому углу 0 и поверхностному натяжению жидкости на границе с газовой средой или жидкости на границе с воздушной средой нри помощи уравнения Юнга [2]. Эти величины легко поддаются измерению для всех поверхностей, которые выступают в качестве адгезива или субстрата, при смачивании их различными жидкостями. [c.181]

Фарадей помимо параметрических колебаний поверхности жидкости при вертикальных вибрациях обнаружил эффект осредненного воздействия вибраций на границу раздела сред, проявляющийся в уплощении капли, висящей на вибрирующей подложке [1]. Осредненная деформация границы раздела двух несмешивающихся жидкостей различной плотности и возбуждение стационарного рельефа на границе при горизонтальных вибрациях полости впервые обнаружены в [2]. Позднее этот эффект экспериментально и теоретически исследовался в [3, 4]. В случае двух взаимопроникающих сред различной плотности (песок и жидкость), для которых характерно отсутствие коэффициента поверхностного натяжения на границе раздела, аналогичное описанному в [2] явление обнаружено в [5]. При непоступательных колебаниях полости с несмешивающимися жидкостями вибрационный эффект усиливается и приобретает новые свойства [6]. [c.28]

Таким образом, методом осреднения мы получили уравнения импульса, притока тепла фаз, а также уравнения момента импульса и энергии их пульсационного (мелкомасштабного) движения. В отличие от феноменологического подхода гл. 1, метод осреднения позволил последовательно учесть влияние мелкомасштабного движения фаз поверхностного натяжения и получить выражения для определения таких макроскопических характеристик, как тензор напряжений в фазах, интенсивности межфазного взаимодействия, потоки различных видов энергий и т. д. через значения микропараметров. Реализация этих выражений, приводящая к реологическим соотношениям теперь уже только между макропараметрами (которые можно называть явными реологическими соотношениями) и, как результат, к замыканию системы уравнений, должна производиться с учетом структуры и физических свойств фаз в смеси. И это есть основная проблема при моделировании гетерогенных сред. [c.87]

Сравнивая процессы конденсации в различных двухфазных средах, прежде всего необходимо выяснить порядок величин поверхностного натяжения. Они могут изменяться в чрезвычайно широких пределах. Для таких жидких металлов как калий из-за неопределенности величины а расчетные степени перенасьщения pjp могут различаться на несколько порядков в зависимости от принятого значения поверхностного натяжения. Недостаток знаний его величины ограничивает возможности моделирования процессов конденсации. Если же моделируется среда с известной, хотя бы приблизительно, величиной поверхностного натяжения, то путем сравнительных расчетов решается вопрос и о приближенном моделировании. [c.151]

Количественной корреляции между смачивающими свойствами различных жидкостей и долговременной прочностью полимера не установлено, хотя были обнаружены некоторые закономерности влияния поверхностного натяжения на напряжение образования разрушающих трещин в образцах. Оказалось, что для случая хрупкого разрушения, не сопровождающегося набуханием, критическое напряжение растрескивания снижается с увеличением поверхностного натяжения на границе твердое тело— жидкость. Однако попытки связать параметры трещинообразова-ния при реальном разрыве полимеров с какой-либо одной молекулярной константой жидкости, базируясь только на концепции Гриффитса, не увенчались успехом. Говард [57] заметил, что растрескивание полиэтилена в растворах поверхностно-активных веществ усиливается не только с уменьшением поверхностного натяжения, но и с возрастанием способности смачивающих агентов к пленкообразованию. Предложенный индекс активности среды имеет выражение [c.134]

Из-за быстрого отверждения и низкого коэффициента диффузии в неметаллической матрице (исключение составляют органоволокниты) в КМ нет переходного слоя между компонентами. Связь между волокнами и матрицей носит адгезионный характер, т.е. осуществляется путем молекулярного взаимодействия. Прочность связи, характеризуемая параметром (т О — прочность сцепления, — коэффициент контакта), повышается с увеличением критического поверхностного натяжения волокна (стс). Для обеспечения высокой прочности связи между компонентами необходимо полное смачивание волокон (которое достигается, например, растеканием жидкого связующего по поверхности волокон) при этом поверхностная энергия волокон должна быть больше поверхностного натяжения жидкой матрицы. Однако для жидких эпоксидных смол, обладающих лучшей адгезией к наполнителям среди других полимеров, поверхностное натяжение составляет 5,0 10 Дж/м , тогда как для углеродных волокон оно находится в интервале (2,7 - 5,8) 10 Дж/м , а дла борных равно 2,0 10 Дж/м . Поверхностную энергию волокон повышают различными методами обработки их поверхности травлением, окислением, вискеризацией. Например, после травления борных волокон в азотной кислоте их критическое поверхностное натяжение достигает сотен джоулей на квадратный метр. На рис. 14.32 видно, что благодаря травлению поверхностное натяжение борного волокна увеличивается и параметр резко возрастает. Это свидетельствует об увеличении прочности связи между волокном и матрицей. [c.456]

Из соотношения (2.76), а также из анализа величины диссипации энергии в цикле сближения-удаления упругих тел с учётом адгезионных связей различной природы, изложенного в 2.4, следует, что адгезионная составляющая Fa силы сопротивления при качении зависит от плотности и формы неровностей, а также от величины поверхностной энергии и модуля упругости основания в случае сухих поверхностей и от модуля упругости основания, толщины пленки жидкости и её поверхностного натяжения - при взаимодействии смоченных поверхностей, а также при взаимодействии во влажной среде. При этом значение Fa возрастает с увеличением поверхностной энергии и уменьшением объёма жидкости в мениске, а также при уменьшении модуля упругости тел (для более мягких материалов). Кроме того, для смоченных поверхностей в некоторых случаях (например, большой слой жидкости на поверхности, малая величина поверностного натяжения, жёсткое основание) величина адгезионной составляющей сопротивления качению равна нулю. [c.129]

Долгое время теория Гриффитса имела академический интерес, привлекая внимание отдельных исследователей только для ее модификации на основе некоторых критических замечаний. Однако существенных изменений, которые оставили бы заметный след, сделано не было, и основные представления Гриффитса изменений не претерпевали. Положение начало кардинально меняться после того как было установлено, что теория Гриффитса формально может быть распространена на так называемое квазихрупкое разрушение. В этом случае макроскопически разрушение носит хрупкий характер, но в малых объемах, прилегающих к поверхности трещины, имеет место интенсивная пластическая деформация. Работа, затраченная на пластическую деформацию этих объемов, отнесенная к единице площади трещины, много больше (на 2-3 порядка), чем удельное поверхностное натяжение Гриффитса. Эта удельная работа разрушения называется вязкостью разрушения и отражает способность материала сопротивляться росту трещины. Заменяя в формуле Гриффитса удельное поверхностное натяжение на удельную работу разрушения, получаем распространение идеи Гриффитса на реально хрупкое разрушение. А это уже означает, что теория Гриффитса приобретает прикладной характер. Сильным толчком к практическому применению теории Гриффитса послужили многочисленные катастрофы различных инженерных сооружений по причине хрупкого разрушения, имевшие место в 40-х и 50-х годах. Среди таких катастроф можно назвать хрупкие разрушения танкеров типа Либерти (более тысячи случаев в сороковых годах), самолетов Комета фирмы Де Хевиленд и ра- [c.118]

Особенно широко применяются эмульсии типа масло — вода. Для устойчивости этих эмульсий со значительным содержанием масла вводится эмульгатор в виде различного рода мыл. Эмульсия представляет собой двухфазную дисперсную систему, состоящую из двух жидкостей, из которых одна распределена в среде другой в виде мелких капелек, принимающих под действием поверхностного натяжения сферическую форму. Для устойчивости такой системы необходимо, чтобы жидкости не обладали способностью смешиваться друг с другом. Стабилизирующее действие эмульгатора заключается в образовании на поверхности капелек адсорбционной пленки с достаточно высокой механической прочностью Эта пленка предохраняет капельки от коалесценсии (слипания). [c.20]

Определяющее влияние на прочность керамических материалов в агрессивных средах оказывает величина поверхностного натяжения этих сред 83, 84]. При исследовании прочности на изгиб корундовых образцов двух составов (АЬОз-1-37о силикатов иЛЬОз-нР/о РегОз) в различных средах воздух, вода, 0,1 мол. раствор про-пионовой кислоты в бензоле кратковременную нагрузку, разрушавшую образец, ступенчато уменьшали так, чтобы образец выстоял до разрушения 100 ч. Длительная прочность образцов, выраженная в процентах от кратковременной, оказалась равной для двух составов соответственно иа воздухе 70 и 70%, в воде 58 и 60%, в растворе пропионовой кислоты 70 и 67% [85]. [c.43]

Применительно к производству лаков необходимы образцы для контроля этих веществ в виде раствора, аттестованные по значениям таких показателей, как концентрация пленкообразо-вателей (содержание нелетучих веществ), а также свойств (цвет, прозрачность, вязкость, поверхностное натяжение, скорость высыхания и др.). В связи с важностью свойств образующихся пленок нужны СО, аттестованные по значениям показателей адгезии, эластичности, времени высыхания, различных прочностных свойств, водо- и газопроницаемости, стойкости к действию различных сред, в том числе агрессивных, низких и повышенных температур. Для контроля производства электроизоляционных лаков необходимы СО, аттестованные по значениям диэлектрических показателей. Иногда для этого могут быть использованы СО общего назначения, но нередко нужны специфические, приспособленные к условиям испытаний именно лаковых пленок. В связи с повышением внимания к требованиям безопасности могут понадобиться СО для обеспечения правильности результатов контроля за выделением биологически небезвредных веществ из лаковых пленок, образующихся при покрытии изделий бытового назначения. Ряд типов СО могут найти применение в производстве красок. [c.55]

ПЕНЫ, пластинчато-ячеистые дисперсные системы, состоящие из пузырьков газа (воздуха), пронизывающих данную жидкость и отделенных друг от друга тонкими жидкими пленками. П. образуются обычно в водных растворах поверхностноактивных веществ, сильно понижающих поверхностное натяжение воды при встряхивании или при пропускании пузырей воздуха. При этом, пока пузырьки газа остаются внутри жидкости, окруженные со всех сторон сплошной жидкой средой, система является эмульсий (см.). Пеной система становится лишь после того, как пузырьки газа, поднимаясь на поверхность жидкости, образуют над нею сотоподобную структуру. Чистые жидкости не обладают вовсе способностью пениться, т. к. образование П. сопровождается увеличением поверхности, а поверхностное натяжение жидкости препятствует этому, заставляя образовавшиеся пузыри тотчас же лопаться, сливаться с общей массой жидкости. Соответственно этому время существования отдельного пузырька на поверхности любой чистой жидкости равно нулю. В растворах же поверхностноактивных веществ (спирты, органич. к-ты, фенолы, мыла и др.) последние, адсорбируясь у поверхности раствор— воздух, с понижением поверхностного натяжения образуют адсорбционный поверхностный слой ориентированных молекул, обладающий известной механич. прочностью. При этом время существования пузырька в растворах м. б. весьма значительно (достигая нескольких минут), служа чувствительным показателем наличия, например в воде, различных поверхностноактивных загрязнений. Т. о. пенообразование является процессом, происходящим вопреки поверхностному натяжению всякая П. под действием поверхностного натяжения с течением времени разрушается. Пенообразование тем легче и П. тем устойчивее, чем меньше поверхностное натяжение (чем сильнее оно понижено) и чем прочнее адсорбционный слой поверхностноактивного пенообразователя. Устойчивость элемента П., т. е. время существования отдельного ее пузырька, сначала возрастает (фиг. 1, для амилового спирта) с концентрацией поверхностноактивного вещества для растворов пенообразователей [ 1 [c.44]

Традиционный физический пример самоорганизации — возникновение в подогреваемом снизу слое жидкости структуры из шестигранных призматических ячеек (ячейки Бенара, рис. 24.1а). Для образования подобной структуры принципиальны неравновесность нелинейной среды и ее диссипативность — в результате развития конвективной неустойчивости нарастают возмущения поля скорости и температуры в некотором интервале пространственных масштабов, затем из-за эффекта конкуренции масштабов (возможного только при наличии диссипации) выживает решетка лишь вполне определенного масштаба (рис. 24.16). Шестигранники образуются в результате синхронизации фаз решеток с разной пространственной ориентацией (см. 24.4). Такая синхронизация возможна в жидкостях, где вязкость (поверхностное натяжение или диффузионные коэффициенты) зависит от температуры. Формальное описание синхронизации различных пространственных мод содержится в 24.4. Ни масштаб решетки, ни структура ячеек практически не зависят от условий на боковых границах слоя, если его размеры по горизонтали достаточно велики. [c.514]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...