Поверхностное натяжение изменения с температурой

Изменение поверхностного натяжения сплавов с температурой в интервале температура плавления — 500° по данным [32] происходит по прямым [c.433]

Кэк изменяется коэффициент поверхностного натяжения жидкости с изменением температуры [c.17]

Слабое межмолекулярное взаимодействие фторуглеродов является причиной их низкого поверхностного натяжения и низких температур кипения. Плотность фторуглеродов весьма высока, а вязкость с изменением температуры изменяется чрезвычайно сильно. [c.235]

Поверхность жидкости ведет себя подобно растяну-той оболочке, разница состоит в том, что натяжение жидкой поверхности не зависит от ее площади. По всей площади поверхности жидкости действует стягивающая ее сила, обусловленная притяжением молекул и препятствующая их отделению от основной массы. Поверхностное натяжение изменяется с изменением температуры и давления, однако зависимость от давления обычно слаба. [c.80]

Влияние температуры на величину коэффициента влагопроводности материала состоит в том, что с повышением температуры уменьшаются вязкость воды и ее поверхностное натяжение. Изменение величины коэффициента р будет обратно пропорциональным изменению вязкости ( ) и прямо пропорциональным изменению поверхностного натяжения (а), т. е. [c.243]

Найдем методом круговых процессов закон изменения поверхностного натяжения с температурой. Для этого осуществим цикл Карно с жидкой пленкой в проволочной рамке. Изобразим этот цикл на плоскости с координатными осями X, а (Е — поверхность пленки, а — поверхностное натяжение рис. 19). Пусть вначале поверхность пленки равна Zj, натяжение а (точка 1). Растянем пленку изотермически до состояния 2. Поверхностное натяжение при этом не изменится, но так как увеличение [c.99]

Найдем методом циклов закон изменения поверхностного натяжения с температурой. Для этого осуществим цикл Карно с жидкой пленкой в проволочной рамке. Изобразим этот цикл на плоскости с координатными осями S, а (S — площадь поверхности пленки, а — поверхностное-натяжение рис. 11). Пусть вначале площадь поверхности пленки равна 2ь натяжение о (точка 1). Растянем пленку изотермически, до состояния 2. Поверхностное натяжение при этом не изменится, но так как увеличение поверхности пленки связано с охлажде- нием, то, для того чтобы процесс шел изотермически, на участке-1—2 пленке сообщается теплота Qi при температуре Т. Растянем пленку адиабатно до состояния 3, при этом ее температура понизится на dT, а поверхностное натяжение увеличится на da. Затем дадим пленке возможность сначала изотермически сжаться до состояния 4 (при этом придется отнять у нее количество теплоты Q2) а потом еще адиабатно сжаться до состояния I. [c.81]

Формула (8.5) относится к паровому пузырьку, находящемуся в равновесии с жидкостью о", г, а — значения объема насыщенного пара, теплоты испарения и коэффициента поверхностного натяжения при температуре (т. е. до изменения кривизны поверхности). [c.229]

Изменение поверхностного натяжения с температурой моЖет быть определено по формуле Бачинского [c.109]

Поверхностное и межфазное натяжение сплавов (граница расплав — газ, расплав — кристалл) и их изменение с концентрацией сплава и температурой [c.11]

Критический размер зародышей газообразной фазы, отвечающей указанному здесь перепаду давлений, можно оценить по соотношению (5-3), связывающему давление в жидкости с табличным значением давления насыщения при той же температуре. Пренебрегая изменением коэффициента поверхностного натяжения при движении по соплу, получаем для области состояний, в которой [c.182]

Вихрь, поступивший к поверхности, переносит с собой жидкость, имеющую повышенное значение содержания летучих и пониженную температуру. Однако изменение концентрации более существенно влияет на поверхностное натяжение, нежели изменение температуры, поэтому можно ожидать, что жидкость, поступившая изнутри, должна обладать пониженным поверхностным натяжением по сравнению с той, которую она заменяет. Локальное изменение концентрации будет, следовательно, приводить к небалансу сил поверхностного натяжения. В результате этого жидкость с более низким поверхностным натяжением будет рассеиваться у поверхности раздела и вызывать конвективные токи, которые усилят нормальный механизм обновления поверхности и увеличат коэффициент массопередачи. [c.153]

Термоградиентный коэффициент о изменяется в зависимости от влажности и температуры. С повышением температуры термоградиентный коэффициент 3 увеличивается, так как коэффициент поверхностного натяжения уменьшается при небольших изменениях температуры величину 3 можно считать независимой от температуры. [c.266]

Рост парового пузыря в перегретой жидкости определяется тремя факторами инерцией жидкости, поверхностным натяжением и давлением пара. В процессе роста с поверхности пузыря происходит испарение, благодаря чему температура и давление пара внутри пузыря уменьшаются. Однако необходимый для испарения приток тепла зависит от скорости роста пузыря. Таким образом, динамическая проблема оказывается связанной с проблемой тепловой диффузии. Так как последняя решена, динамическую проблему можно описать количественно. Выведена зависимость изменения радиуса пузыря пара от времени, которая пригодна для достаточно больших радиусов. Это приближенное решение охватывает область, представляющую значительный интерес с точки зрения физики, так как радиус, при котором решение становится пригодным, близок к нижнему пределу возможностей экспериментальных исследований. Из этого решения видно, что тепловая диффузия оказывает сильное влияние на скорость роста пузыря. Теоретически найденная зависимость радиуса пузыря от времени сопоставляется с результатами экспериментальных исследований в перегретой воде, причем совпадение оказалось очень хорошим. [c.189]

Постоянная чрезвычайно мала, составляя, например, в воде при подъеме температуры на 1 град сек и = 10 см величину, приблизительно равную 10 . Малая величина предполагает, что рост пузыря из состояния нестабильного равновесия (р=1, р = 0) происходит очень медленно до тех пор, пока радиус пузыря не увеличится настолько, что влияние поверхностного, натяжения частично ослабнет. Этот первоначальный медленный рост представляет собой период задержки роста пузыря, так как радиус пузыря изменяется очень мало до тех пор, пока члены правой части уравнения (236) не станут заметными. Тогда рост пузыря настолько ускорится, что изменение температуры в объеме жидкости станет несущественным, благодаря чему членом с 7 можно пренебречь. В период замедленного роста начальное R немного больше, чем с этого момента начинается существенный рост пузыря. Для начального периода вынужденного роста приближенное рещение можно отыскать из равновесного состояния путем линеаризации уравнения (236), т. е. путем пренебрежения членами второго порядка малости в разности (р—1), а также и их производными. Детали этого расчета здесь не приведены. Предположим, однако, что вынужденный рост пузыря от положения равновесия имеет экспоненциальный характер, т. е. [c.199]

Влияние внутреннего давления сложнее влияния внешнего давления. Внутреннее давление слагается из давления паров и газов, находящихся над столбиком, давления, возникающего в результате поверхностного натяжения в мениске, и, наконец, гидростатического давления жидкости. Изменение каждой составляющей является функцией собственных аргументов. В ртутных термометрах составляющие внутреннего давления, несмотря на затруднения, можно учесть достаточно точно. В термометрах, заполненных органическими жидкостями, давление упругости паров заметно изменяется с температурой и большее количество газов растворяется в жидкости. Это нарушает увязку материального баланса газов. На практике некоторой устойчивости показаний удается добиться устройством в верхней части капилляра небольшой ампулы. [c.89]

Переход одной фазы в другую обусловлен наличием зародышей в метастабильной фазе. Работа образования зародышей кристаллизации определяется изменением свободной энергии системы при переходе жидкой фазы в твердую. Если рост зародыша связан с уменьшением свободной энергии системы, то кристалл будет увеличиваться за счет жидкости. Наоборот, если рост зародыша соответствует увеличению свободной энергии системы, то он будет плавиться. Свободная энергия системы складывается из объемной свободной энергии переохлажденной жидкости, объемной свободной энергии кристалла и свободной энергии поверхности раздела. Для системы с огромным числом атомов в объеме поверхностные эффекты играют весьма малую роль по сравнению с объемными. В зародыше же количество атомов мало и эффекты, связанные с образованием поверхности раздела, приобретают существенное значение, в связи с чем работа образования зародыша сильно зависит от поверхностного натяжения на границе жидкость—кристалл. Если привести в соприкосновение твердую и жидкую фазы при температуре кристаллизации, то обе фазы будут находиться в динамическом равновесии. [c.56]

Напомним, что тах И F означают предельное и равновесное натяжения поверхностной связи твердого тела. Значение F уменьшается с увеличением температуры и с ростом растягивающих нагрузок, поскольку и то и другое приводит к увеличению среднего межатомного расстояния (и к ослаблению связей). Однако, если температура далека от температуры плавления, изменение F будет сравнительно мало (примерно на два порядка меньше, чем изменение поверхностного натяжения жидкостей в том же диапазоне температур, так как температурное расширение жидкостей приблизительно на два порядка ниже, чем у твердых тел). Это замечание тем более справедливо для внешних нагрузок. [c.396]

Приведем пример. Если учитывать особые свойства поверхности жидкости, то ее состояние следует задавать объемом V, температурой Т и площадью поверхности 2. Как показывает опыт, увеличение поверхности связано G охлаждением. Тепловой эффект характеризуется величиной г — количеством теплоты, идущей на образование единицы поверхности при постоянных температуре и объеме. С другой стороны, явление описывается коэффициентом поверхностного натяжения, который определяется как сила поверхностного натяжения, приходящаяся на единицу длины контура поверхностной пленки. Отсюда следует, что при изменении поверхности на dS производится работа [c.94]

При изменении площади поверхности 2 совершается работа бЛ = = —adS, где (Т — коэффициент поверхностного натяжения. Он зависит от сорта частиц, образующих границу раздела, и от температуры. При постоянной температуре работа равна убыли свободной энергии. Отсюда dF — adh [см. (12.17)]. Поэтому свободную энергию целесообразно использовать для нахождения условий равновесия двухфазной системы с учетом свойств поверхности раздела фаз. [c.205]

На рис. 29 приведены кривые зависимости Р [Р) для воды при комнатной температуре, вычисленные на ЭВМ по формуле (VI.3) для четырех значений начального радиуса / о при исходном гидростатическом давлении Р — 1 атм. Давление насыщенного пара в пузырьке Рц принято равным 2-10" атм (пунктирная линия). Из рисунка видно, что при достаточно больших давлениях, превышающих давление насыщенного пара данной жидкости Р , равновесный радиус пузырька R незначительно меняется с ростом давления. В этой области основную роль играет изотермический закон зависимости Р (/ ), согласно которому давление в пузырьке при небольших изменениях его радиуса меняется обратно пропорционально кубу радиуса, тогда как давление, обусловленное силами поверхностного натяжения, изменяется обратно пропорционально только первой степени радиуса. [c.125]

В этой формуле у", г, с есть значения объема насыщенного пара, теплоты испарения и коэффициента поверхностного натяжения при температуре т. е. до изменения кривизны поверхности. [c.158]

Конкретный анализ возможности растекания или затекания припоя в зазор затрудняется из-за недостатка, а часто и недостоверности опытных данных о различных межфазных поверхностных натяжениях (энергиях). Наиболее достоверные данные получены о межфазных поверхностных натяжениях в контакте жидкой фазы с ее собственным паром около температур плавления. Одним из критериев истинности полученных значений поверхностных натяжений является периодичность их изменения, соответствующая положению элементов в периодической системе (табл. 1) [35, 36]. Немногочисленные данные о поверхностных натяжениях твердых металлов в контакте с газом Отг представлены Б табл. 2, а с жидкостью Отж — в табл. 3. [c.13]

Наблюдаемое значительное отклонение экспериментальных результатов при О °С от прямолинейной зависимости в координатах Ig т — (1/Т) в настоящее время пока трудно объяснимо. Однако можно предположить, что ввиду достаточно сильного изменения таких свойств жидкостей, как вязкость и поверхностное натяжение при данной температуре, изменяется влияние жидкости на кинетику разрушения. Разрушающая активность жидкой среды по отношению к полимеру значительно уменьшается, и относительная роль термофлуктуационного механизма в процессе разрушения возрастает. [c.149]

Поверхностное натяжение. По данным [48, 49] на изотермах поверхностного натяжения сплавов золота с оловом, содержащих от О до 74,54 ат.% Аи, при температурах 250—500° не обнаружено никаких особых точек. Исследования проводились в вакууме на 65 сплавах, приготовленных из металлов высокой чистоты. Изотермы поверхностного натяжения сплавов при 400, 450 и 500° приведены на рис. 89 [49]. С данными [48, 49] хорошо совпадают результаты расчета поверхностного натяжения сплавов, выполненного в работе [50]. Иной характер изменения поверхностного натяжения сплавов с составом был обнаружен в работе [51], по данным которой на изотермах этого свойства при 500, 750, 950 и 1150° имеются экстремальные точки максимум и минимум, связанные с температурами, близкими к температурам ликвидус, и при высоких температурах дополнительный минимум в сплавах, богатых оловом. Происхождение этих экстрел1альных точек, по мнению автора работы [52], свидетельствует о том, что поверхностный слой не относится к растворам того же типа, что и объем. Термодинамические расчеты, выполненные в этой работе, дали результаты, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными [51]. Изотермы изменения поверхностного натяжения сплавов золота с оловом при 500, 750, 950 и 1150° по данным [51] приведены на рис. 90. [c.151]

В системах газ—жидкость может также возникать дополнительный поток вещества вдоль межфазной границы, обусловленный локальными изменениями поверхностного натяжения во время процесса массопероноса (эффект Марангони). Изменения поверхностного натяжения могут быть вызваны локальными изменениями любой величины, влияющей на поверхностное натяжение, например концентрации вещества на межфазной границе, температуры или электрических величин. Характер движения вещества по межфазной поверхности различен в случае движущихся друг относительно друга или покоящихся (невозмущенных) фаз. В последнем случае могут происходить слабые пульсации коэффициента поверхностного натяжения. Тогда, если движущая сила массопереноса и градиент поверхностного натяжения малы, а естественная конвекция отсутствует, происходит медленный дрейф элементов жидкой фазы с растворенным в ней целевым компонентом вдоль границы раздела, вызванный последовательными сжатиями и растяжениями поверхности раздела фаз. При этом наблюдают образование пространственных долгоживущих ячеек с различной концентрацией целевого компонента. Такой вид поверхностной конвекции часто называют ячеистым поверхностным движением. [c.8]

Решение. Вместе с температурой заданными функциями х являются также плотность р жидкости и поверхностное натяжение а. Давление в жидкости р = ро-f pg(S—2), где ро — атмосферное давление (давление на свободной поверхности слоя) изменением давления благодар искривлению поверхности можно пренебречь. Скорость жидкости в тонком слое можно считать направленной везде вдоль оси х. Уравнение движения гласит [c.340]

Существующие теории поверхностного натяжения на границе между фазами базируются на двухжидкостной модели и на концепции параметра упорядочения, связанного с эффективной концентрацией электронов сверхпроводимости п . Предполагается, что параметр упорядочения меняется непрерывно от своего равновесного, зависящего от температуры значения в сверхпроводящей фазе до значения, равного нулю, в нормальной фазе. Ширина переходной области равна по порядку величины Д. Гинзбург и Ландау [72] предложили феноменологическое обобщение уравнений Лондона, учитывающее пространственное изменение параметра упорядоче- [c.731]

Представляется интересным провести анализ изменения (одновременно) поверхностного (граница расплав — газ) и межфазно-го (граница расплав — твердая фаза) натяжений, сопоставляя ход обеих кривых. На рис. 6,9 изображены кривые а — состав для обеих границ раздела в системах Аи — Ge и Аи — Si. Однако следует иметь в виду, что зависимость а г — состав изотермична, тогда как зависимость атж — состав представляет политерму, с ростом концентрации золота, кремния или германия (при движении от чистых компонентов к центральной части оси составов) температура снижается. Следует еще подчеркнуть, что хотя межфазное натяжение рассчитывается с использованием неточно определенных величин (например, межфазного натяжения на границе расплав — кристалл этого же вещества, полученного из результатов Тернбалла по величинам переохлаждения), величина Отж входит в расчетное уравнение Юнга как константа, так что рассчитанное изменение о тж — состав соответствует истинному (можно было бы [c.11]

При анализе свойства ОДА выясняется, что это вещество обладает большим дипольным моментом, т. е. электростатическим полем у полярной группы, а также вследствие длинной углеводородной цепи достаточно высоким полем сил Ван-дер-Ваальса у неполярного радикала. При повышенных температурах ОДА разлагается, образуя кроме других продуктов вторичный и третичный ОДА ( isHavjaH и (С18Нэт)з- Их дипольные моменты могут быть еще больше, чем у первичного ОДА. Не м енее важно его свойство— хорошая адсорбционная способность. Таким образом, ОДА н некоторые его продукты разложения можно рассматривать как заряженные частицы, способные к взаимодействию с молекулами воды. Следовательно, нетрудно предположить, что электрически заряженные молекулы ОДА, а также некоторые его продукты разложения в паровом потоке будут вести себя как квазиионы и играть роль посторонних центров в процессе гетерогенной конденсации. Образовавшиеся на них мельчайшие зародыши получают электрический заряд, силы поверхностного натяжения снижаются отсюда следует, что изменением концентраци ОДА можно в некотором диапазоне параметров управлять начальной стадией конденсационного процесса. [c.300]

Поверхностное натяжение а зависит от природы двух сосуществующих фаз, их состава, температуры и давления. При изучении процессов теплообмена особый интерес представляет зависимость паверхностного натяжения от температуры. Вид зависимости связан с условиями, в которых находится изучаемая двухфазная систе.мз. В общем случае изменение температуры может привести к изменению давления. Изменяется и состав фаз и поверхностного слоя, если система не является однокомпонентной. Из термодинамики поверхностных явлений следует, что изменение температуры в многокомпонентных системах при постоянстве давления всегда сопровождается измепеннем состава. Изменение состава является дополнительным фактором, йызываюидим изменение поверхностного натяжения. [c.9]

При алюминотермическом восстановлении окислов основной составляющей шлака является окись алюминия. Рядом исследований [3, 108 и др.] установлено положительное влияние добавок извести в шихту алюминотермических внепечных процессов, например, ферротитана, ванадийалюминиевой лигатуры и т. д. Улучшение показателей алюминотермической плавки при введении извести является следствием таких факторов, как изменение термодинамических характеристик процесса в связи с образованием соединений в шлаке [1], резкое снижение вязкости [158] и температуры плавления, а также изменение поверхностного натяжения шлака. Улучшения показателей вследствие введения извести в шихту металлического хрома можно ожидать также в связи с весьма ограниченной растворимостью окиси хрома в расплавах СаО — AI2O3. [c.123]

Методы регулирования смачивания основаны главным образом на изменении удельных поверхностных энергий. Для увеличения смачивания при конструировании композитов надо увеличить работу адгезии или уменьшить работу когезии (поверхностное натяжение) жидкости, например, введением поверхностно-активных веществ (ПАВ), изменением температуры Т. С повышением Т обычно повышается работа адгезии и уменьшается работа когезии смачивающей жидкости. В результате нерастекающаяся жидкость станет растекаться или процесс несмачи-вания перейдет в процесс смачивания. [c.95]

Экспериментально трудно определять а в твердых телах, особенно абсолютные ее значения. Обычно применяют комбинированные металлографические и рентгеноструктурные методы. Абсолютный метод заключается в измерении теплового эффекта при росте зерен, поскольку он связан с перемещением границ, изменением протяженности и суммарной их поверхности. Эффект относительно невелик, например для 1 моля металла при размере зерна 0,01 мм и энергии границ 0,5 дж1м (500 эрг1см ) тепловой эффект составляет 0,42 дж (0,1 кал). Современные калориметрические методы позволяют его измерить. Основные экспериментальные трудности возникают в связи с необходимостью исключить все другие источники тепла. В последнее время получил распространение также метод нулевой ползучести. Идея метода заключается в том, что металлическая проволока при высокой температуре стремится сократиться под действием поверхностного натяжения и удлиниться под действием собственного веса или приложенной растягивающей силы. Значение силы, при котором удлинение равно нулю, позволяет рассчитать поверхностное натяжение. [c.175]

Представляется также интересным метод, при котором освещение (нагревание) приводит к изменению поверхностного натяжения тонкого слоя жидкости [180]. Конструктивно в этом слу- [ае ПВМС представляет собой структуру, состоящую из прозрачной подложки и нанесенных на нее поглощающей пленки и слоя жидкости. Структура помещается в кювету с окошком, которая герметизируется. Управляющий сигнал (изображение) проецируется через подложку на поглощающий слой, в качестве которого была использована пленка висмута. Модулируемый пучок (обычно в видимом диапазоне длин волн) проходит через окошко кюветы и отражается or цоглощающей ИК-излучение ме ал-лической пленки-экрана. Поскольку деформация слоя связана с наличием градиентов температуры на поверхности, то рельеф воспроизводит только контуры изображения. Это, конечно, сужает o6via TH применения устройства. [c.209]

СМОЛ, асфальтенов - приводит к уменьшению а. При увеличении содержания ПАВ в масле поверхностное натяжение сначала резко уменьшается, затем стабилизируется, что свидетельствует о полном насыщении поверхностного слоя моле1дглами ПАВ (рис. 1.17). Наиболее низкое значение а из всех рабочих жидкостей имеет метилсилоксановая жидкость (табл. 1.5). Поверхностное натяжение уменьшается при увеличении давления р газа, контактирующего с жидкостью. Для ряда жидкостей и газов экспериментальные значения ст связаны с р линейным уравнением ст = Сто (1 — d"p), где <т"— коэ ициент, зависящий оТ температуры и природы газа, используемого для создания давления. Механизм влияния ПАВ на поверхностное натяжение можно объяснить изменением структуры граничного слоя жидкости, контактирующей с газом высокого давления, вследствие увеличения растворимости газа. [c.30]

Существует достаточно большое число физико-химических методов, позволяющих установить наличие ассоциации молекул или изменение их пространственной структуры. Такие сведения можно получить путем измерения молекулярного веса, давления пара, температуры кипения, растворимости, поверхностного натяжения, диэлектрической постоянной, электропроводности и других постоянных вещества. Значительно меньше методов, позволяющих обнаружить участие атома водорода в образовании Н-связи. Это дифракционные (рентгено-, нейтроно- и электрография) и спектроскопические (электронная, ИК- и КР-спектроскопия, ЯМР) измерения. С помощью дифракционных методов можно определять углы и расстояния между атомами, участвующими в образовании водородной связи. По инфракрасным спектрам и спектрам комбинационного рассеяния обнаруживается специфическое участие атома водорода в колебаниях комплекса. Применение ядерного магнитного резонанса дает возможность фиксировать изменение электронной плотности в окрестности атома водорода. [c.109]

Метастабильные состояния газа и жидкости вместе с границей устойчивости однородных состояний описываются в модели твердых шаров, которая является вариантом модели Изинга. Получается уравнение состояния ван-дер-ваальсовского тина [214]. Специально вопрос о границе устойчивости рассмотрен Фишером [239]. Он использовал метод коррелятивных функций в супернозицион-ном приближении. Однако результаты указанных разработок имеют скорее качественный характер и пока мало пригодны для количественных оценок. Удивительно правдоподобная и в то же время простая оценка снинодали получается в элементарной дырочной жидкости, которая была предложена Фюртом [240]. Теория охватывает и метастабильную область. Дырки отождествляются с пузырьками пара, которые спонтанно возникают в жидкости. Каждому равновесному состоянию вещества соответствует определенное распределение дырок по их размерам. Пузырьку приписываются обычное поверхностное натяжение, три степени свободы поступательного движения и одна внутренняя степень свободы, отвечающая изменению радиуса г. Давление нара в пузырьке принимается равным давлению насыщения при данной температуре и плоской границе раздела, р" = р . Средний размер дырок увеличивается по мере перегрева жидкости, оставаясь весьма малой величиной до некоторого предельного перегрева, после чего начинается катастрофический рост пузырьков. По смыслу используемого в [240] условия теория дает уравнение спинодали в переменных р, Т, однако в таком плане результаты не обсуждались. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...