Поверхностные свойства жидкостей

Поверхностные свойства жидкостей [c.47]

Изучение поверхностных свойств жидкостей началось сравнительно недавно, и связанные с этим задачи настолько сложны, что трудно получить сколько-нибудь определенные [c.47]

Поверхностные свойства жидкостей 49 [c.49]

Появление адсорбированного слоя в зависимости от свойств жидкости может иметь различную физическую природу молекулярное или электрическое поле твердого материала, электрически заряженный двойной слой. Независимо от причины их образования в поверхностных слоях наблюдается изменение структуры жидкости (упорядочение слоев молекул) и, следовательно, изменение структурно чувствительных физических свойств (в частности, вязкости и теплопроводности). Отсюда следует, что первая из упомянутых ранее причин облитерации есть следствие образования адсорбированных слоев. [c.25]

Капиллярность — свойство жидкости, обусловленное поверхностным натяжением, занимать в капиллярах уровень, отличающийся на величину h (мм) от уровня той же жидкости в большом резервуаре, с которым капилляр сообщается [c.61]

В случае очень коротких волн, когда радиус кривизны поверхности достаточно мал, кроме силы тяжести начинают играть заметную роль и силы поверхностного натяжения. Они становятся преобладающими для волн достаточно малой длины, например в случае воды для волн короче 1 см. В этом случае роль восстанавливающей силы практически играют только силы поверхностного натяжения. Поэтому короткие волны на поверхности жидкости называют капиллярными волнами. Скорость распространения капиллярных волн существенно зависит от свойств жидкости (плот- [c.708]

Очевидно, число X представляет собой число Эйлера, составленное по перепаду давления роо — Значение числа х, при котором начинается кавитация на данной обтекаемой поверхности, называется критическим — х р. Оно зависит как от формы тела, которой определяется закон распределения давлений по его поверхности, так и от свойств жидкости (вязкости, поверхностного натяжения, газонасыщения). Так как рост газовых пузырей начинается при вполне определенном давлении /з р, значению х р должно соответствовать именно это давление. Можно считать, что Рнр = Рн. т. е. Рнр равно давлению рн насыщенных паров. Это давление достигается в той точке обтекаемой поверхности , где скорость имеет максимальное значение и . Для определения [c.399]

В зависимости от соотношения объемных долей фаз, скорости смеси, ориентации и геометрии канала, направления течения (опускное, подъемное, горизонтальное), а также свойств жидкости и пара (в первую очередь поверхностного натяжения, плотности, вязкости) в канале устанавливаются различные структуры двухфазного потока. Знание структуры (режима течения) для двухфазных систем сопоставимо по важности с установлением границы ламинарного и турбулентного режимов течения однофазной жидкости. Но, к сожалению, классификация режимов течения двухфазной смеси не опирается ни на столь же убедительные эксперименты, как знаменитый опыт Рейнольдса, ни на внушительные теоретические ре- [c.298]

Силы сцепления между частичками жидкости малы. Молекулы расположены на небольшом расстоянии друг от друга, они то притягиваются друг к другу, то, сблизившись, отталкиваются. Силы сцепления между молекулами проявляются только на поверхности жидкости — силы поверхностного натяжения. Наличием этих сил объясняется, например, образование капли, существование мыльного пузыря. Жидкости обладают большим сопротивлением сжатию (практически несжимаемы) и совершенно малым сопротивлением растягивающим и касательным усилиям. При движении жидкости между ее слоями возникают силы сопротивления сдвигу, которые проявляются в виде сил внутреннего трения, называемых силами вязкости. Следовательно, вязкость — свойство жидкости, обусловливающее возникновение в ней при ее движении касательных напряжений. [c.260]

Согласно основному свойству жидкостей, находящихся в равновесии, поверхностные силы, заменяющие действие отброшенной части жидкости при выделении тетраэдра, будут направлены по нормали к граням тетраэдра. Таким образом, эти силы являются силами давления. Если обозначить величины сил давления, приложенных к граням Pj,, Ру, и f n (рис. 1.1), то для сохранения условий равновесия, известных из статики твердого тела, необходимо, чтобы сумма всех внешних сил или сумм проекций всех внешних сил на координатные оси была равна нулю. Для рассматриваемого тетраэдра это условие можно записать в виде [c.18]

Капиллярностью называют свойство жидкости подниматься или опускаться в трубках малого диаметра под действием дополнительного давления, вызываемого силами поверхностного натя- [c.10]

Поверхностное натяжение (капиллярность). Это свойство обусловливается силами взаимного притяжения, возникаюш,ими между частицами поверхностного слоя жидкости и вызывающими напряженное его состояние. Под действием указанных сил поверхность жидкости оказывается как бы покрытой равномерно натянутой тонкой пленкой, которая стремится придать объему жидкости форму с наименьшей поверхностью. [c.19]

Основные свойства жидкостей, существенные при рассмотрении задач технической гидромеханики, — плотность и вязкость. В некоторых случаях (при образовании капель, течении тонких струн, образовании капиллярных волн и др.) имеет значение также поверхностное натяжение жидкостей. [c.8]

Теория ветровых волн показывает, что скорость их перемещения (скорость с) в общем случае зависит а) от ускорения силы тяжести и б) от физических свойств жидкости (от так называемого поверхностного натяжения). При этом оказывается, что в частном случае достаточно больших ветровых волн зави-W I [c.612]

При кипении движущейся жидкости в трубе образовавшийся пар движется вместе с жидкостью, образуя парожидкостную смесь с непрерывно возрастающим паросодержанием. Интенсивность теплообмена при кипении в трубах зависит не только от поверхностной плотности теплового потока, физических свойств жидкости и давления, но и от гидродинамической структуры потока. Структура двухфазного потока в вертикальных и горизонтальных трубах различна. [c.363]

Поверхностно-градиентные покрытия представляют собой жидкие кристаллы. Это органические соединения, одновременно обладающие свойствами жидкости (текучесть) и твердого кристаллического тела (анизотропия, двойное лучепреломление). Термоиндикаторами служат обычно холестерические жидкие кристаллы. При изменении температуры жидкого кристалла отраженный от него свет резко изменяет свой спектр. Для них характерна большая оптическая активность. Жидкие кристаллы эффективно используют при исследовании температур в электронных схемах для обнаружения дефектов типа нарушения сплошностей в различных объектах методом регистрации разрывов непрерывности теплового потока. [c.129]

Повышение температуры насыщения у поверхности пузыря по-разному влияет на свойства смесей и растворов в зоне испарения, а именно свойствами жидкости в этой области определяется интенсивность теплообмена [184]. Например, перегрев жидкости, необходимый для ее испарения в паровой пузырь радиусом R, пропорционален коэффициенту поверхностного натяжения о. Повышение а по внешнему проявлению эквивалентно дополнительному снижению истинного перегрева жидкости. [c.369]

Эти порошковые материалы с большим отношением площади поверхности к объему предназначены для получения заданного интервала между срабатыванием пускового устройства и зажиганием основного заряда. Скорость горения такого состава должна выдерживаться очень точно, поэтому даже небольшие количества воды очень сильно влияют на работу всей системы. Первым делом вода уменьшает скорость горения, поскольку часть тепла расходуется на испарение жидкости. В качестве долговременного эффекта вода изменяет поверхностные свойства горючего (металла) и замедляет скорость продвижения фронта пламени. [c.502]

Основой, определяющей моющие свойства жидкостей, являются поверхностно-активные вещества, которые в водных растворах образуют моющие жидкости, широко применяемые в промышленности и в быту. [c.474]

Поверхностный слой но своим свойствам в значительной степени отличается от остального объема жидкости вследствие того, что молекулы этого слоя находятся под воздействием силовых полей молекул различных сред. В результате на молекулы поверхностного слоя действует сила, направленная перпендикулярно к поверхности внутрь жидкости, — молекулярное давление. Толщина поверхностного слоя весьма мала и составляет величину порядка молекулярных размеров. Вследствие действия молекулярного давления поверхностный слой жидкости аналогичен растянутой пленке, стремящейся сжаться. Этому сжатию препятствуют силы, касательные к поверхности жидкости, называемые силами поверхностного натяжения. [c.18]

По аналогичной методике выполнялась обобщенная обработка данных и по другим физическим характеристикам по линии насыщения — поверхностного натяжения (рис. 3), теплопроводности жидкости (рис. 4), теплосодержания (рис. 5), удельных весов жидкости (рис. 6), удельных весов пара, вязкости и теплопроводности газов и паров (рис. 7) 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 о наличии общих закономерностей в пределах достаточно широких групп веществ. На рис. 8 приведена обработка данных по физическим свойствам жидкости и пара на линии насыщения сравнительно более узкой группы веществ — фреонов. Как видно из графиков, здесь имеет место значительно лучшее соответствие данных, дающее отклонение точек в обобщенных координатах, не выходящее за величину нескольких процентов. [c.20]

Мера напряженности действующих в жидкости межмолекулярных сил может характеризоваться любым молекулярным свойством ее — внутренним давлением К, поверхностным натяжением жидкости на границе с постоянной средой <г, коэфициентом сжимаемости р, теплотой испарения / и т. д. [c.82]

При малых частотах вращения, когда толщина жидкой пленки существенно превышает величину микровыступов на поверхности диска, на его поверхности образуется слой жидкости, толщина которого для данной частоты определяется состоянием поверхности и физическими свойствами жидкости, а избыточная жидкость вследствие поверхностного натяжения стекает с диска в пульсирующем режиме. В этом случае у его края жидкость собирается в виде валика, оставаясь в таком состоянии до тех пор, пока центробежная сила не превышает силы поверхностного натяжения. Толщина валика определяется капиллярным давлением на краю диска, зависящего от кривизны поверхности и динамического угла смачивания 0. От неустойчивого жидкостного кольца жидкость отрывается в виде капель в местах схода с диска волн. Каждая капля увлекает жидкостную струйку, т. е. жидкость с диска стекает в виде периодически срывающихся струек, наличие которых на краю диска при уменьшении расхода может привести к свертыванию пленок в жгуты на самом диске и образованию сухих центров. Инициатором образования жгута жидкости служит фронт крупной волны, впадины по бокам которого являются неустойчивыми к образованию сухих пятен. [c.286]

Динамика роста и разрушения кавитационного пузырька определяется физическими свойствами жидкости (плотность, поверхностное натяжение, вязкость и т. д.). [c.37]

Поверхностным натяжением называется свойство жидкости сокращать свою свободную поверхность до наименьших размеров. [c.118]

В соответствии с вышеизложенным очевидно, что энергия отдельных мономолекулярных слоев в поверхностном слое жидкости-тем выше, чем ближе этот мономолекулярный слой поверхности жидкости (рис. 6-3). Тем самым внутри поверхностного слоя внутренняя энергия жидкости меняется по высоте от значения внутренней энергии жидкости в объеме до значения на поверхности жидкости во внешнем мономолекулярном слое. Однако поскольку поверхностный слой очень тонок (поверхностный слой имеет толщину порядка нескольких мономолекулярных слоев), то практически можно считать энергию поверхностного слоя постоянной по всей толщине слоя. Более того,, поскольку объем поверхностного слоя обычно ничтожно мал по сравнению со всем объемом жидкости, то можно условно считать, что поверхностный слой имеет нулевую толщину, и что те особые свойства, о которых идет речь (избыточная энергия и т. п.), проявляются только на поверхности жиДкости, толщина которой равна нулю. В этой связи мы будем говорить об энергии поверхности, о теплоемкости поверхности, об энтропии поверхности и т. д. [c.138]

Рассмотренная картина представляет собой частный случай весьма общего явления возмущения, возникшие в какой-либо области сплошной среды, обычно распространяются в этой среде со скоростью, в простейших случаях зависящей только от свойств среды (а в более сложных — и от характера возмущения), и переносят с собой энергию, которой обладало возмуще ше в начальный момент. В упругом стержне в результате распространения возмущения деформаций и скоростей, как мы видим, происходит перенос энергии упругой деформации и кинетической энергии. В других случаях, как, например, в случае жидкости, находящейся в поле тяжести, возмущение ее поверхности, вызванное брошенным камнем, распространяется в виде кольцевых волн, несущих с собой кинетическую и потенциальную энергию подымающихся и опускающихся колец поверхностного слоя жидкости. Эта общеизвестная картина волн на поверхности жидкости дала название всем явлениям распространения возмущений, несугцих с собой энергию в сплошной среде. Волнами называются всевозможные возмущения различной природы и масштабов, начиная от рассмотренных выше кратковременных импульсов деформации в упругом стержне и вплоть до гигантских волн цунами, возникающих на поверхности океана в результате подводных землетрясений. [c.496]

Вспениваемость — свойство жидкости образовывать пену при больших скоростях движения, что негативно сказывается на работе гидросистем. Вспениваемость зависит от вязкости, поверхностного натяжения и загрязненности жидкости. [c.12]

Трение скольжения. По состоянию поверхностного слоя различают сухое трение, возникайщее при отсутствии смазки, когда поверхности покрыты менее прочными пленками, чем основной материал граничное трение, когда поверхности покрыты жидкостными пленками настолько малой толщины (0,1 мкм и менее), что они приобретают особые свойства, отличные от объемных свойств жидкости, зависящие от природы и состояния трущихся поверхностей жидкостное трение, когда жидкие пленки имеют толщину более о, 1 мкм и в них проявляются объемные свойства жидкости. [c.51]

Несколько другие рекомендации предлагает А.С.)Ьшевокий /Зб, 3 7, считая, что длина начального участка зависит от /в, <3 , физических свойств жидкости (плотности, вязкости л, поверхностного натяжения 6 ) и физических свойств окр1Ужающей среды (/ , ). А.С. Лышевский обра- [c.52]

Из рассмотрения вопросов точности обработки детали в комплексе с явлениями, сопровождающими процесс образования поверхностного слоя, и тепловыми явлениями следует, что при внутреннем протягивании являются в равной мере существенными как смазывающие, так и охлалчдающие свойства жидкостей. [c.55]

Формула не учитывает физических свойств жидкости и изменения шероховатости поверхностп (амплитуды волн) в зависиу стн от скорости газового потока. Как показывают опь,. ы [6.16], при нисходящем (спутном) кольцевом течении при скоростях воздуха до 20 м/сек (условия экспериментов) сохраняется постоянство амплитуды волн Я = 0,46, практически соответствующее теоретическому решению П. Л. Капицы t=0,48 [6.3]. В то же время в восходящем потоке при изменении скорости воздуха от 10 до 38 м/сек величина X уменьшалась с 0,86 до 0,48. Поэтому данная формула, по-видимому, наиболее пригодна для нисходящего спутного кольцевого течения. Влияние поверхностного натяжения возможно учесть [c.152]

Для понимания свойств ПАВ существенное значение имеет ориентация молекул этих веществ в поверхностном слое. Адсорбированные в поверхностном слое жидкости молекулы ПАВ располагаются в определенном порядке. Остановимся на расположении молекулы обыкновенного жирового мыла. Мыло, как известно, представляет собой натриевую соль жирных кислот пальмитиновой, линолевой (льняной), олеиновой и стеариновой. [c.23]

Федякин И. Н., О влиянии поверхностных сил на свойства жидкостей в капиллярах, Тезисы докладов, представленных на V Всесоюзную конференцию по коллоидной химии, Москва, 1962. [c.21]

Среди различных методов измерения поверхностного трения в пограничном слое на гладкой поверхности трубка Стантона (поверхностная полутрубка Пито) вследствие своей простоты привлекает к себе наибольшее внимание. Она по существу представляет собой препятствие с отверстием для отбора давления, обращенным в сторону потока, причем высота препятствия мала по сравнению с толщиной пограничного слоя (рис. 1). Тогда разность между давлением у отверстия трубки и местным невозмущенным статическим давлением является функцией поля скоростей вблизи стенки и свойств жидкости. Одновременно существует соотношение подобия между безразмерными параметрами потока, включающими в себя поверхностное трение, и измеренной разностью давлений. [c.173]

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]

Правильность этого вывода подтверждается результатами интересных опытов [78], в которых в качестве рабочей жидкости использовалась ртуть. Как было установлено, кавитационная эрозия в этом случае возросла по сравнению с водой в среднем в 90—100 раз. Чрезвычайно заманчивым является факт, что отношение произведений тр (сила поверхностного натялсе-ния, умноженная на плотность) для ртути и воды при температуре 15° С равно 91. Однако в ряде других экспериментов, в которых в качестве рабочей среды использовались жидкости различного происхождения, не удалось установить какой-либо зависимости между физическими свойствами жидкости и интенсивностью кавитационной эрозии. Так, например, в одном случае было отмечено уменьшение кавитационной эрозии при использовании в качестве рабочей среды спирта по сравнению с водой, а в другом — наоборот, ее усиление. Недостаточность экспериментальных данных является основной причиной того, что в настоящее время степень влияния физических свойств жидкости на интенсивность кавитационной эрозии не понята окончательно. [c.38]

При развитой форме кипения для данных физических свойств жидкости существует минимальное значение критерия К- = K s min. ниже которого массообмен не оказывает влияния на интенсивность теплообмена. В случае теплообмена с жидкостью, недогретой до температуры насыщения, при значении К ,, меньшем, чем Ка,гщп, невозможно получить интенсивного поверхностного кипения. Если Ка,> шпип, то при развитом кипении массообмен оказывает влияние на интенсивность теплообмена. [c.117]

К свободным боковым связям кремния могут быть присоединены различные органические радикалы, образующие полиметил-, полиэтил-, полифенил-силоксаны. Силиконы обладают наиболее пологими вязкостно-температурными характеристиками из всех рабочих жидкостей и низкой температурой застывания. Они негорючи, но при температуре свыше 200° С могут разлагаться, образуя гели. Смазочные свойства силиконов при граничном трении значительно хуже всех остальных классов масел. Нитрильные резины в силиконах теряют вес и снижают сроки работоспособности. Так как силиконы дороги и дефицитны, они чаще применяются для улучшения вязкостно-температурных свойств нефтяных масел в количестве 20—30/О. Иногда для улучшения смазывающих свойств к силиконам добавляют минеральные масла. Хорошими смазывающими и вяз-костно-температурными свойствами обладают смеси силиконов с органическими эфирами. Примером такой жидкости является 7-50-СЗ— смесь силикона с органическим эфиром и противоизносной присадкой, применяемая в авиационных гидросистемах (1051 для температур от — 60° до + 200 С. Вязкостно-температурные свойства жидкости 7-50-СЗ в интервале температур от —50 до 4 100° С практически одинаковы с маслом АМГ-10 на нефтяной основе. При конструировании гидроприводов необходимо учитывать, что силиконовые жидкости по сравнению с маслами на нефтяной основе отличаются значительно большей сжимаемостью и очень низким поверхностным натяжением (19—20 вместо 30 дин1см). Поэтому силиконы применяются в качестве антиненной присадки к маслам. [c.118]

Закономерности традиционной гидравлики макропотоков теряют силу при уменьшении зазоров до долей микрона. В этом случае частицы жидкости в зазоре подвержены действию силовых полей поверхности металла, которые очень сильны непосредственно на поверхности, но быстро ослабевают по мере удаления от нее. В поверхностных слоях жидкость приобретает некоторые свойства твердого тела, в частности упругость формы. Так как поверхность металла хаотически рельефна, в зазоре не может быть однородного состояния жидкости имеют место отдельные контакты металлических поверхностей, участки с соприкосновением граничных пленок [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...