Поверхностное натяжение органических жидкостей

Таблица 14.10. Поверхностное натяжение органических жидкостей на границе с водой при 20 °С, мН/м [4]

Х1П.1. Поверхностное натяжение органических жидкостей [c.353]

Учитывая приведенные выше средние значения к /к. можно записать следующее выражение для расчета величины поверхностного натяжения органических жидкостей [c.356]

На твердой поверхности с высокой поверхностной энергией создаются наиболее благоприятные термодинамические условия для хорошего смачивания, особенно если адгезивы являются полярными органическими жидкостями с поверхностным натяжением (35-45) 10 Н/см. Чтобы связующее могло быстро растекаться по твердой поверхности, ее энергия должна превышать 45-10 Н/см. После изготовления волокна бора, карбида кремния и углерода покрываются окисной пленкой, наличие которой определяет их высокую поверхностную энергию. Однако загрязнения и адсорбированные поверхностью волокон водяные пары могут стать причиной неполного смачивания волокон полярными адгезивами с поверхностным натяжением около 40-10 Н/см. [c.249]

Вспенивание рассола — одна из основных причин повышенного уноса влаги вторичным паром. Чистые жидкости не вспениваются, даже если в них имеются очень мелкие твердые частицы. Считают, что вспенивание в испарителях вызвано присутствием коллоидных примесей, масла и некоторых детергентов, стабилизирующих пленку путем изменения поверхностного натяжения. Особенно сильное стабилизирующее действие свойственно органическим коллоидам. От их содержания, а также от содержания шлама и зависит главным образом интенсивность вспенивания. [c.179]

В табл. 2-28 и 2-29 приводятся значения поверхностного натяжения воды, неорганических и органических жидкостей при разных температурах. [c.63]

Масла KE1-F являются относительно вязкими. Их поверхностное натяжение по сравнению со многими неполярными органическими жидкостями мало. Вследствие высокого содержания хлора и фтора они не поддерживают горения, т. е. являются как бы самогасящимися, если источник воспламенения удален. Они имеют низкую температуру испарения и относительно высокое давление насыщенных паров, [c.242]

Для жидкостей с поверхностным натяжением менее 100 МДж/м (вода, водные растворы, органические растворители, сжиженные газы, расплавы некоторых щелочных галогенидов и т.д.) условие смачивания >Yi [см. (8.5)] будет выполняться, когда энергия взаимодействия составляет несколько кДж/моль. Такие сравнительно небольшие энергии характерны для молекулярных сил. Следовательно, смачивание твердых тел жидкостями с низким поверхностным натяжением может быть обеспечено молекулярными силами. По аналогии с физической адсорбцией смачивание в таких системах можно рассматривать как обратимый [c.96]

Таким образом, это давало нам третью возможность работы с системами, свободными от зародышей. Предполагается, что отсутствие зародышей в данном случае обусловлено иными физическими условиями на границе раздела воздух — жидкость — стекло, когда жидкостью является не вода. Краевой угол с этими органическими жидкостями мал или равен нулю, так что отрицательная кривизна, необходимая для поддержания зародышей, была невозможна. Поверхностное натяжение на выпуклой поверхности раздела способствует быстрому растворению газов. Растворяющая способность этих жидкостей, вероятно, облегчает удаление прилипших к стенкам жировых пленок и масел. Не исключено, что подобным же образом должна вести себя всякая [c.33]

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]

В первую очередь относится к ядрам воздуха в воде, однако аналогичные условия создаются, по-видимому, и в других жидкостях. Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что на поверхностях раздела между воздухом и водой спонтанно образуются мономолекулярные оболочки из органических примесей. Известно 1, 2], что такие пленки изменяют эффективное поверхностное натяжение и задерживают испарение возможно также, что они задерживают диффузию. Так как пузырек воздуха имеет сферическую форму, то и окружающая его оболочка должна быть сферической. Если эта оболочка достаточно жесткая, то она может препятствовать сжатию пузырька под действием сил поверхностного натяжения или вследствие растворения газа в жидкости. Если вода при данном давлении не насыщена, то воздух может диффундировать сквозь оболочку и растворяться в окружающей жидкости. Так как органическая оболочка препятствует уменьшению размеров пузырька, то давление в нем с течением времени будет падать, пока не достигнет значения, при котором жидкость была насыщенной. [c.90]

На рис. 3-1 приведены значения критерия качества М. для различных жидкостей при температуре насыщения в диапазоне температур 200—1750 К. Видно, что вода имеет несомненное преимущество благодаря высоким значениям скрытой теплоты парообразования и поверхностного натяжения по сравнению со всеми органическими жидкостями, такими как ацетон и спирты. При окончательном выборе рабочей жидкости, безусловно, учитываются также ее стоимость, доступность, совместимость с другими материалами, используемыми в тепловой трубе, и другие указанные выше факторы. [c.81]

Отсюда следует, что силы капиллярного давления действуют тем сильнее, чем больше коэффициент поверхностного натяжения клея и меньше зазор между свариваемыми листами. В действительности закономерности проникновения клея в зазор, очевидно, значительно сложнее описанных выше, в связи с тем что вязкость клеев намного превышает вязкость органических жидкостей. [c.78]

Присутствующие в стоках растворенные органические вещества (мыла, фенолы, смолы, нефтепродукты и др.) в большинстве случаев обладают пенообразующими свойствами, благодаря которым очистку стоков можно интенсифицировать, используя метод пенной сепарации (импеллерной флотации). Этот метод основан на способности веществ, обладающих поверхно- стно-активными свойствами (ПАВ), концентрироваться на поверхности воздушных пузырьков, которыми искусственно насыщается очищаемая вода. В отличие от напорной флотации при пенной сепарации в воду вводят во много раз больше воздуха,, используя для этого механические или пневматические аэрирующие устройства. Наличие ПАВ снижает поверхностное натяжение воды и способствует мелкому диспергированию воздуха, препятствует слиянию отдельных пузырьков и стабилизирует их размеры, а также придает устойчивость образующейся пене. Поверхность раздела газ — жидкость при этом резко возраста- [c.40]

Помимо оценки величины поверхностного натяжения у органических жидкостей представляет интерес связать величину у с плотностью энергии когезии жидкости 6 или с параметром растворимости 5. Этот вопрос неоднократно затрагивался в литературе имеются эмпирические соотношения, позволяющие установить такую связь. Например, известно соотношение [122] [c.360]

Соотношение (396) позюляет с достаточной для практических расчетов точностью оценивать поверхностное натяжение органических жидкостей независимо от того, к каком> классу данная жидкость принадлежит Результаты расчета показывают [37], что в большинстве случаев наблюдается удовлетворительная сходимость расчетных и экспериментальных данных (см. табл.46). [c.365]

Пол5 ченные в работе [37] соотношения (399) и (400) позволяют оценивать поверхностную энергию полимеров любого химического строения безотносительно их принадлежности к какому-либо класс> химических соединений. Это снимает те же трудности, которые характерны для расчета поверхностного натяжения органических жидкостей, отмеченные выше. [c.366]

Рекомендации. Для поверхностного натяжения органических жидкостей использовать данные, собранные Яспером [29]. Два метода расчета ст изложены в этом разделе. Расчетные значения ст сравниваются с экспериментальными в табл. 12.2. Для жидкостей, не проявляющих водородных связей, применяется метод, основанный на использовании принципа соответственных состояний [уравнения (12.3.6) и (12.3.7)]. При этом необходимо знать нормальную температуру кипения, критическую температуру и критическое давление. Погрешности обычно меньше 5 %. [c.521]

Для приближенного расчета поверхностного натяжения органических теплоносителей в случае отсутствия опытных данных -рекомендуется использовать метод, основанный на аддитивном вычислении парахора Рен, являющегося для данной жидкости величиной постоянной. Парахор приближенно можно определять, суммируя составляющие доли атомов, групп и связей [Л. 131], при этом поверхностное натяжение [c.136]

Поверхностное натяжение органических теплоносителей может быть вычислено по любой из приведенных выше формул (3-55) — (3-68). Однако лучше всего согласуются опытные данные с формулами Л. Д. Воляка [Л. 77], т. е. с формулами (3-58) и (З-бва). В частности, хорошая согласованность с экспериментальным данными [Л. 53] по глицерину получается при значениях коэффициентов Л = 6 753 и = 2,2433 и по дифенильной смеси пр Л =217 980 и А = 2,9524, если в формулу (3-58а) или (3-58) подставить удельные объемы жидкости и пара, выраженные в причем поверхностное натяжение будет иметь размерность эрг/сж . Вместе с тем опытные данные по дифенильной смеои [Л. 77] хорошо согласуются также с формулой 1(3-67) при значениях постоянных сто = 78,4 10 и п=1,38, при этом поверхностное натяжение будет иметь размерность кг1м Эти коэффициенты были найдены Л. Д. Волаком /при условном значении (критической температуры дифенилыной смеси [c.207]

Поверхностное натяжение для большей части органических веществ при нормальной температуре составляет 20- 40 мН/м, для воды 72-75 мН/м, для жидких металлов 300— 600 мН/м. Если значение поверхностного натяжения приведено без указания соприкасающейся с жидкостью среды, следует считать, что она соприкасается с собственным паром или газом под малым давлением. Когда жидкость контактирует с другой жидкостью, газом под высоким давлением или твердым телом, свободная энергия граничного слоя уменьшается. В системе двух несмешивающих-ся жидкостей межфазное натяжение Ui существует на каждой границе раздела. Оно аналогично поверхностному натяжению между жидкостью и паром, и его оценивают по правилу Антонова O = I fi - < 2 I, где ai, аг — поверхностные натяжения жидкостей, измеряемые относительно общего газа. [c.29]

Расчеты, проведенные по формуле (382), показывают достаточно хорошее согласие расчетных и экспериментальных значений у, причем расхождения примерно такие же, как и при расчете с помощью парахора. Соотношение (382) позволяет оценивать вклад отдельных полярных групп и специфического межмолекулярного взаимодействия в величину поверхностного натяжения. Так, например, обычно интересуются вкладом водородных связей, вносимым в формирование поверхностных свойств органических жидкостей. Оценим такой вклад на примере спиртов и кислот. Для этого преобраз> ем соотношение (382) к виду [c.359]

По мере того как температура повышается, поверхностное натяжение жидкости, находящейся в равновесии с собственным паром, уменьшается и принимает нулевое значение в критической точке [47]. При приведенной температуре, равной 0,45—0,65, значения СТ для большинства органических жидкостей находятся в пределах от 20 до 40 дин/см, но для некоторых жидкостей высокой плотности, имеющих низкую молекулярную массу (таких как, например, формалин), а > > 50 дин/см. Для воды ст = 72,8 днн/см при 20 °С для жидких металлов значения с составляют 300—600 дин/см (например, ртуть при 20 °С имеет поверхностное натяжение около 476 дин/см). Новейшие экспериментальные значения поверхностного натяжения различных жидкостей после тщательной их оценки собрал Яспер [29]. [c.513]

Для измерения критического поверхностного натяжения волокнистых материалов был предложен флотационный метод [67]. За критическую величину поверхностного натяжения волокна принималось поверхностное натяжение жидкости, по достижении которого происходило погружение волокна в жидкость, причем плотность волокна несколько превышала плотность флотационной жидкости. Значения уе органических полимерных волокон и волокон, покрытых полимерами, можно сравнивать с величиной ус, определенной с помощью метода Цисмана [113] (табл. И). Интерпретация экспериментальных данных, полученных для волокон карбида кремния и волокон бора с покрытием карбида кремния, вызывает некоторые затруднения, так как значения ус, полученные двумя указанными методами, существенно различаются. Еще [c.250]

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]

Среди высокотемпературных теплоносителей металлические теплоносители обладают самыми большими силами межмолекулярного сцепления. Одним из свойств,. характеризующ,их меру напряженности действуюш их в жидкости межмолекулярных сил, является поверхностное натяжение жидкости ст на границе с постоянной средой. Величина а жидкометаллических теплоносителей намного больше, чем теплоносителей других г>рупп. Так, например, а ртути при комнатной температуре в 6,3 раза больше воды, в 23 раза больше минеральных масел и в 26 раз больше органических теплоносителей. [c.200]

В равновесных системах твердая и контактир>тощая (разы еще до начала контакта близки к химическому равновесию, например, контакт чистой жидкости с чистым твердым телом при отсутствии взаимной растворимости и образования растворов и химических соединений К их числу можно отнести системы, в которых жидкость имеет низкое поверхностное натяжение (вода, органические вещества), основной процесс в таких системах - изменение площади контакта. [c.98]

Поверхностное натяжение на границе межд двумя конденсированными (разами характеризует различие сил взаимодействия межд молск) лами (частицами) в каждой из соприкасающихся (раз Че.м больше различаются по своей природе эти силы, тем больше межфазное поверхностное натяжение. Для веществ с низким поверхностным натяжением (вода, органические вещества и др.) интенсивность молекулярных взаимодействий можно охарактеризовать их полярностью. Макроскопической мерой полярности жидкостей могут служить дипольный момент, поверхностное натяжение, внутреннее (молекулярное) давление, диэлектрическая проницаемость, теплота испарения. Поэтому при контакте веществ с близкой полярностью, повер.хностное натяжение невелико, в результате достигается хорошее смачивание. Например, твердые тела с гетерополярным типом связи (ионные кристаллы) гцдро(рильны. [c.98]

Такое же несоответствие наблюдается между долговечностью и другими физико-химическими параметрами воды ио сравнению с остальными средами. По нашему мнению, значительно меньшее влияние воды на долговечность исследованных полимеров по сравнению с другими органическими жидкостями может быть связано с очень высоким значением ее поверхностного натяжения (72,8 мН/м), а также большой склонностью воды к образованию достаточно крупных молекулярных ассоциатов. В результате наличия ассоциации вычисленные обычным методом значения V, Le, И Р, по-видимому, НС отрзжзют действительной картины влияния молекулярных параметров на кинетику процесса разрушения. Большая величина как будет рассмотрено далее, обусловливает плохую смачиваемость поверхности образца и препятствует прониканию воды в субмикро- и микротрещины образца. [c.141]

Поверхностно-активными веществами по отношению к какой-либо жидкости называются такие вещества, которые при введении их в жидкость уменьшают ее поверхностное натяжение или поверхностную энергию и повышают смачиваемость (маслянистость). К таким веществам относятся органические кислоты (стеариновая С15Н35СООН, олеиновая С17Н33СООН, пальмитиновая Q5H31 OOH и др.), их соли, а также органические вещества с галогено- или серосодержащими полярными группами. [c.72]

Минеральные масла не растворяются в щелочных средах, однако они способны образовывать водные эмульсии в присутствии специальных веществ — эмульгаторов, понижающих поверхностное натяжение на границе масло — раствор, что облегчает отрыв масляной пленки от основного металла. В качестве таких эмульгаторов применяют жидкое стекло НагЗЮз, органические смачивающие поверхностно-активные вещества—синтанол ДС, сульфанол НП-3 и др. При погружении деталей в горячий щелочной раствор жировая пленка разрывается и образуются капли масла, которые под действием эмульгаторов, теплового движения жидкости, при перемешивании отрываются от металла и переходят в состояние эмульсии. Моющее действие ПАВ сводится [c.134]

Лейт и Томпсон [34] провели исследование с растворимым маслом, полученным Брегманом, и установили, что оно еще более эффективно подавляет кавитационно-эрозионную коррозию, чем ингибитор хроматного типа. Обсуждая результаты, полученные Лейтом и Томпсоном, Брегман [73] приходит к заключению, что в этом случае растворимое масло функционирует двояким образом. Во-первых, оно понижает поверхностное натяжение жидкости, что приводит к уменьшению кавитационной эрозии по ряду причин, одной из которых является образование большого количества более мелких пузырьков (поскольку при меньшем поверхностном натяжении для образования зародыша пузырька требуется меньшая энергия). Во-вторых, защитное действие такого ингибитора связано с образованием вязкой органической пленки. Если такая пленка образовалась, то в дальнейшем, благодаря указанному свойству, легко поддерживать ее целостность. Учитывая упругие свойства пленки, естественно ожидать, что она может смягчить воздействие на поверхность ударных волн, образующихся в результате разрушения пузырьков. [c.156]

В диапазоне температур 500—650 К могут быть использованы высокотемпературные органические теплоносители, такие как термекс и даутерм А. Обе эти жидкости представляют собой эвтектические смеси дифенила и дифенилоксида с точками кипения при атмосферном давлении около 260°С. Однако эти жидкости обладают низким поверхностным натяжением и невысокой скрытой теплотой парообразования. Как и многие другие органические соединения, дифенил легко разлагается по достижении температуры, превышающей некоторое критическое значение. Однако две данные эвтектические смеси в отличие от многих других, имеющих тот же самый рабочий диапазон температур, характеризуются точкой кипения, а не областью кипения. [c.82]

В результате этих исследований П. А. Ребиндера поверхностное натяжение на различных границах раздела становится важной характеристикой при оценке разнообразных жидких сред в различных областях науки и практики. Об этом свидетельствуют исследования многих физиологов (Н. А. Рожанской, Н. В. Окунев, В. В. Ефимов, Н. А. Введенский и другие) на основе работ П. А. и совместно с ним, а также широкое использование измерений поверхностного натяжения и поверхностной активности в физиологических и медицинских лабораториях. Соответствующие исследования развивали и физико-химики, работавшие с П. А. в различных отраслях технологии. Это привело к широкому распространению характеристики водных растворов поверх-яостно-активных веществ (смачивателей, моющих средств и др.) по измерениям их поверхностного натяжения на границе с воздухом в зависимости от концентрации. Было установлено и обосновано большое значение оценки свойств малополярных органических жидкостей (нефти и различные нефтепродукты, битумы, жиры и масла) по поверхностному натяжению на границе неполярная жидкость—водная среда (М. М. Кусаков с сотрудникамп и другие). [c.10]

В процессе резания возникает тепло, которое передается режущему инструменту, и последний теряет свои режущие свойства, а следовательно, уменьшается его износостойкость. Применяемые для охлаждения жидкости должны обладать высокими охлаждающими, смазывающими свойствами. Чем лучше смазывающие свойства охлаждающей жидкости, тем меньше возникает тепла от трения стружки, сходящей по передней поверхности резца. При этом уменьшается трение между задними поверхностями резца и обрабатываемой заготовкой, что приводит к повышению стойкости режущего инструмента. Свойство смазочно-охлаждающей жидкости можно улучшить путем введения поверхностно активного вещества, которое уменьшает ее поверхностное натяжение и повышает смачиваемость. К поверхностно активным веществам относятся органические кислоты (стеариновая, олеиновая, пальмитиновая и др.), их соли, а также органические вещества с серосодержащими полярными группами, и активные вещества способствуют получению адсорбционной пленки, которая может выдерживать большие давления сбегающей стружки по передней поверхнэсти. [c.65]

Промывка предназначена для удаления остатков механических загрязнений с подшипников и нанесенных при сборке загряз-лений от прикасания руками. Значительную часть механических загрязнений удаляют при промывке органическими растворителями— бензином, уайт-спиритом и т. п. Однако для последующей защиты от коррозии, особенно при использовании инертных материалов для консервации, такая промывка недостаточна, ибо она не удаляет солевых загрязнений. Кроме того, летучесть и огнеопасность обычных растворителей не позволяют использовать их в открытых ваннах, применяемых в настоящее время на лодшипннковых заводах. Поэтому в основном применяют промывку в нейтральных водных растворах олеиново-натрового или олеиново-калиевого мыла. Промывку ведут в горячем растворе либо путем погружения подшипников в этот раствор, либо путем подачи струй раствора на подшипник. В первом случае для создания условий циркуляции промывочной жидкости погруженные в нее подшипники подвергают периодическому колебательному движению. Растворы олеата натрия или калия обладают пониженным поверхностным натяжением и хорошо смывают загрязнения, но не защищают подшипники от коррозии. [c.554]

Паяльные флюсы — это вещества органического или неорганического происхождения с неметаллической связью, предназначенные для устранения окисной пленки с поверхности паяных деталей (возникшей после предварительной зачистки деталей) для предохранения поверхностей деталей и припоя от образования окисной пленки в процессе выполнения пайки и для очистки места пайки от продуктов взаимодействия паяемого металла, припоя и окружающей среды. Флюсы, очищая поверхность детали от окислов, повышают поверхностное натяжение, улучшают смачиваемость. В связи с этим флюсы должны удовлетворять условиям иметь температуру плавления ниже, чем температура плавления припоя не образовывать с припоем химических соединений и находиться с ним в виде двух несмеши ающихся жидкостей не вступать в химические соединения с паяемым металлом обладать способностью разрушать окисные пленки металлов обладать способностью флюсования и обеспечивать растекаемость припоя по паяемой поверхности и затекание его в зазоры сохранять стабильность своего состава в процессе пайки. [c.296]

Для определения используют наСор жидкостей — органических соединений одного гомологического ряда, например алка-нов, с разными значениями поверхностного натяжения. [c.27]

В тринадцатой главе дана методика расчета важнейшего свойства органических жидкостей и полимеров - поверхностного натяжения, исходя из химического строения вещества. Развиваемый подход, в отличие от аддитивной схемы суммирования парохоров, характеризующих вклад отдельных атомов в поверхностное натяжение, позволяет оценить вклад отдельных полярных групп и специфического молетулярного взаимодействия в величину поверхностного натяжения и связать эту величину с параметром растворимости и плотностью энергии когезии веществ. [c.17]

В другой работе 2 Лангмюир говорит Эта же самая теория была приложена к явлениям роверхностного натяжения вообще. Согласно этой теории, молекулы органических жидкостей располагаются в поверхностном слое таким образом, что их активные части оказываются обращенными внутрь, оставляя на долю менее активной части молекулы образование поверхности. Поверхностное натяжение есть мера потенщгала поля излучения поверхностного слоя атомов. Молекулы поверхностного слоя располагаются таким образом, что эта потенциальная энергия имеет минимальную величину. Поверхностная энергия жидкости не является, таким образом, свойством молекулы как целого, но зависит исключительно от наименее активных частей молекулы и от порядка, в котором они споссибны расположиться в поверхностном слое . [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...