Поверхностное натяжение и капиллярность

Поверхностное натяжение и капиллярность [c.118]

Равновесие жидкости (8). 1-1-2. Давление жидкости на плоскую поверхность (9). 1-1-3. Давление жидкости на криволинейную поверхность (10). 1-1-4. Равновесие тел в жидкости (10). 1-1-5. Поверхностное натяжение и капиллярность (11) [c.7]

S. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ И КАПИЛЛЯРНОСТЬ [c.11]

Поверхностное натяжение и капиллярные эффекты определяют закономерности движения жидкости в условиях невесомости. [c.25]

При числах Бонда, существенно больших единицы (Во 1), силы тяжести значительно превосходят силы поверхностного натяжения, а при Во < 1, напротив, преобладающими являются силы поверхностного натяжения, или, как нередко говорят, капиллярные силы. Условие Во = 1 определяет линейный масштаб области, в которой силы поверхностного натяжения и тяжести соизмеримы. Этот масштаб получил название капиллярной постоянной (постоянной Лапласа) [c.91]

Величину поверхностного натяжения на единицу длины обычно называют коэффициентом поверхностного натяжения или капиллярной постоянной и обозначают буквой а. Величина а зависит только от природы жидкости и от ее температуры. [c.34]

Существование поверхностной энергии означает, что внутренняя энергия термодинамической системы, а следовательно, и все термодинамические функции обусловлены не только объемными эффектами. Необходимо учитывать также поверхностные эффекты (поверхностную энергию на границах системы), т. е. принимать во внимание поверхностное натяжение и обусловленные им капиллярные силы. [c.225]

Если диаметры трубок в левом и правом коленах и-об-разного манометра значительно различаются, то необходимо ввести поправку, учитывающую действие сил поверхностного натяжения (эффект капиллярности). Для опытного определения этой поправки нужно измерять разность уровней жидкости в и-образном манометре без действия избыточного давления (т. е. когда оба колена манометра сообщаются с атмосферой). [c.59]

Кроме этих поправок, приходится учитывать давление, которое оказывает столб жидкости высотой h, находящейся в левом колене трубки (рис. 2-1). Величина его равна р = (где Pi — плотность жидкости или газа в левом колене). Если диаметры трубок в левом и правом коленах U -об-разного манометра значительно различаются, то в этом случае необходимо еще ввести поправку, связанную с действием сил поверхностного натяжения (эффект капиллярности). Для опытного определения этой поправки нужно измерить разность уровней жидкости в U-образном манометре без действия избыточного давления (т. е. когда оба колена манометра сообщаются с атмосферой). [c.65]

Распад струй, пленок и отдельных капель на более мелкие является одной из сложнейших проблем капиллярной гидродинамики, которая привлекает внимание многих исследователей. В этой области теоретические работы развиваются в нескольких направлениях 1) изучение распыливания топлива, основанное на использо-. вании метода малых возмущений 2) определение размеров капель на базе предположения о дроблении струи под действием турбулентных пульсаций 3) установление предельного размера капель на основании равенства сил поверхностного натяжения и аэродинамического давления 4) нахождение условия распада вследствие явления кавитации 5) определение вероятного размера капель на основании предположения о равенстве масс и энергии жидкости до и после распада струи. [c.17]

При рассмотрении капиллярных явлений мы должны учитывать влияние кривизны поверхности жидкости на поверхностное натяжение и расположение поверхности Гиббса. Однако этот эффект необходимо учитывать лишь тогда, когда радиус кривизны сравним с молекулярными размерами. [c.301]

Равновесное давление насыщенного водяного пара зависит не только от температуры, но и от радиуса кривизны поверхности раздела фаз Гкр. Примером такого раздела фаз может служить капельная влага, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе, например, туман, или капиллярная влага, свободная поверхность которой принимает форму, обусловленную силами поверхностного натяжения и взаимодействия со стенками капилляров. В зависимости от смачиваемости стенок капилляра поверхность мениска может быть вогнутой или выпуклой (рис. 3.4). [c.55]

Капиллярная пайка. Пайка, при которой расплавленный припой заполняет паяльный зазор и удерживается в нем преимущественно поверхностным натяжением, называется капиллярной. Капиллярные явления присущи почти всем способам пайки. Но проявляются они в основном тогда, когда между паяемыми деталями имеется перекрытие — нахлестка — и при сборке обеспечивается паяльный зазор. В каждом конкретном случае в зависимости от применяемого источника нагрева, паяемого металла, припоев и т. д. величина зазора определяется опытным путем, но для пайки наиболее распространенных металлов и используемых при этом припоев рекомендованы оптимальные величины паяльных зазоров. [c.533]

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]

Итак, критический анализ различных модификаций капиллярного приближения показывает, что, несмотря на достигаемый в ряде случаев внешний успех, они не могут устранить принципиальный недостаток теории, связанный с неприемлемостью понятия поверхностного натяжения и невозможностью разделения свободной энергии на объемную и поверхностную части, когда речь идет о зародышах, содержащих всего несколько десятков атомов. Обычная экстраполяция макроскопических свойств на малые частицы допустима лишь до размеров, значительно превышающих переходную межфазную область. Например, для аргона согласно расчетам [c.84]

При оценке смачивания поверхности и капиллярного течения припоев пользуются статической теорией, рассматривающей форму жидкости на поверхности твердого тела в условиях наименьшей свободной энергии системы, и динамической, рассматривающей течение жидкостей. На основе статической теории можно оценить силы, под действием которых происходит течение припоев в процессе пайки. Динамическая теория применяется для установления причин, от которых зависит заполнение шва припоем. Согласно статической теории, высота подъема жидкости в капилляре круглого сечения прямо пропорциональна ее поверхностному натяжению и смачивающей способности и обратно пропорциональна диаметру d капилляра и плотности [c.69]

Поверхностное натяжение и вызываемые им капиллярные эффекты приходится учитывать при измерении давления жидкостными манометрами с трубками небольших диаметров, при истечении жидкости через малые отверстия и т. д. [c.18]

Цветная дефектоскопия. Цветная дефектоскопия применяется для контроля состояния деталей из черных и цветных металлов, пластмасс, твердых сплавов, имеющих пороки, выходящие на поверхность. В основе метода лежит способность определенных жидкостей, имеющих чрезвычайно высокую капиллярность, слабое поверхностное натяжение и малую вязкость, проникать в самые тончайшие трещины деталей. [c.40]

Поверхностное натяжение и капиллярность. Из прочих свойств жидкостей практическое значение имеет свойство оказывать сопротивление растягивающим силам. Это свойство проявляется главным образом в явлении поверхностного натяжения, от которого зависит при всех прочих равных условиях герметичность гидроагрегатов. Чем выше поверхностное натяжение, тем проще обеспечить герметичность гидроагрегатов. Для воды и воздуха поверхностное натяжение при 20° С составляет 0,00826, для ртути и воздуха 0,0551 и для этилового спирта 0,00228 кПм. Силиконовые жидкости имеют поверхностное натяжение менее 30 дин1см (или 0,003 кПм), ввиду чего их трудно уплотнять. [c.35]

Поверхностное натяжение и капиллярность. На границе соприкосновения двух жидкостей или между жидкостью и твердым телом действуют молекулярные силы, которые стремятся уменьшить поверхность соприкосновения (поверхностное натяжение). Это поверхностное натяжение является, между прочим, причиной круглой формы падающих капель. В случае соприкосно. ения жидкости и твердого тела поверхностное натяжение вызывает на границе соприкосновения более или менее значительное поднятие или опускание свободной поверхности жидкости. [c.398]

Формула Лапласа. В предыдущих разделах предполагалось, что внутренняя энергия термодинамической системы, а следовательно, и все термодинамические потенциалы обусловлены только объемными эффектами поверхностными эффектами (поверхностной энергией, сосредоточенной на поверхности раздела разнородных тел или фаз) пренебрегалось. На самом деле в довольно большом числе случаев оказывается необходиымым учитывать поверхностную энергию на границе раздела каждой из фаз, в частности, принимать во внимание поверхностное натяжение и связанные с ним капиллярные силы. [c.146]

Условия устойчивости граничного двухфазного потока определяются взаимодействием кинетической энергии пара, гравитационных сил в двухфазном потоке и сил поверхностного натяжения. Порядок величин динамического напора пара определяется произведением порядок гравитационных сил — ё бСрж—рп), где б — средняя толщина возникающего парового слоя, которая связана с поверхностным натяжением через капиллярную постоянную, так как принимается [c.324]

После отрыва паровой пузырек движется в паровое пространство через перегретую жидкость. При своем движении он получает от нее тепло за счет теплопроводности и конвекции и увеличивается по объему в несколько раз. Одновременно с этим при своем движении он дополнительно перемешивает жидкость. При возникновении парового пузырька его размер равен радиусу центра парообразования— Ро- В момент отрыва он приобретает размер do-При зарождении пузырька на него действуют капиллярные силы (силы поверхностного натяжения) и силы внешнего давления. Условия возможности существования зародыша парового пузьгрька приводят следующей зависимости для минимального радиуса его кривизны [c.226]

КАПИЛЛЯРНОЕ ДАВЛЕНИЕ — разность давлений по обе стороны искривлённой поверхности раздела двух жидкостей или жидкости и газа. Величина К. д. связана с поверхностным натяжением и радиусом ср. кривизны поверхности жидкости Лапласа уравнение. . В случае вогнутой поверхности жидкости давление в iieii понижено по сравнению с давлением в соседней фазе и К. д. Др<0, для выпуклой поверхности Др>0, для плоской поверхности 4р=0. К. д.— следствие действия сил поверхностного натяжения, к-рыс направлены по касательной к поверхности, что приводит к появлению составляющей, направленной внутрь объёма контактирующих фаз. См. также Капиллярные явления. [c.239]

Представителем проницаемых пористых материалов являются керамические материалы, применяемые в качестве защитных покрытий [59]. Пористость кислотоупорных керамических материалов обусловлена наличием микрокапилляров (капилляры с радиусом менее 10 см) и макрокапилляров (капилляры и поры с радиусом более 10 см). Поры материала считаются капиллярными, если поверхность жидкости в них имеет выпуклый или вогнутый мениск, обусловленный силами поверхностного натяжения и мало искаженный силами тяжести. [c.39]

На поверхности поры, образовавшейся в процессе ползучести в перлитной жаропрочной стали, действует капиллярное давление, вызванное наличием поверхностного натяжения и кривизной. В тех местах, где радиус кривлзны меньше, это давление больше. [c.291]

В макрокапиллярных неплотностях движение жидкости может происходить без вяешнего перепада давления под действием капиллярных сил. При этом величина поверхностного натяжения и краевого угла смачивания жидкостью стенок неплотностей, а также полярность жидкости играют значительную роль [2]. [c.501]

Методы измерения П. н. весьма [ногочисленны. Наибольшее значение имеют 1) Метод капиллярных поднятий. Поднятие жидкости в капилляре, стенки к-рого совершенно смачиваются данной жидкостью, пропорциональны поверхностному натяжению и обратно пропорциональны плотности п радиусу капилляра [c.433]

Через микрокапиллярные течи жидкость может проходить и в отсутствие внешнего перепада давлений за счет сил поверхностного натяжения и создаваемого ими капиллярного давления. [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...