Поверхностные явления

Поверхностные явления

Поверхностные явления - это совокупность явлений, обусловленных особыми свойствами тонких слоёв вещества на границе соприкосновения фаз к поверхностным явлениям относятся процессы, происходящие на границе раздела фаз, в межфазном поверхностном слое и возникающие в результате взаимодействия сопряжённых фаз поверхностные явления обусловлены тем, что в поверхностных слоях на межфазных границах вследствие различного состава и строения соприкасающихся фаз и соответственно из-за различия в связях поверхностных атомов и молекул со стороны разных фаз существует ненасыщенное поле межатомных, межмолекулярных сил. Вследствие этого атомы и молекулы в поверхностных слоях образуют особую структуру, а вещество принимает особое состояние, отличающееся от его состояния в объеме фаз различными свойствами. Дисперсные частички и дисперсионная среда относятся к разным фазам. Система имеет возможность быть из различных фаз лишь в том случае, ежели межмолекулярные взаимодействия в граничных фазах разны. Единой системой, в которой межмолекулярные взаимодействия отсутствуют, считается безупречный газ. Напряженность молекулярных взаимодействий растет при переходе от настоящих газов к жестким телам. Осмотрим систему, состоящую из воды (фаза 1) и газа (фаза 2). Силы межмолекулярного взаимодействия в воды F1-1 более сил взаимодействия меж молекулами газа F2-2- Появляется вопросец: какие межмолекулярные взаимодействия реализуются на межфазной плоскости? Молекула А (рис. 2.1) снутри воды окружена со всех сторон иными молекулами. Силы взаимодействия при данном обоюдно уравновешиваются. На молекулу В, окружающую на межфазноПоверхностные явления натяжения жидкости й плоскости, с одной стороны работают молекулы воды, а с иной -- молекулы газа. Так как F1-1 > F2-2, появляется результирующая держава Р, нацеленная в глубь воды. Данную мощь нередко именуют внутренним давлением. растяжение личных препаратов на границе с газом понижается с повышением температуры:, при этом температурный коэффициент владеет фактически неизменное негативное смысл вплоть по температур, недалёких к критической. При критической температуре пропадает отличие меж граничащими фазами, и растяжение делается одинаковым нулю. Для основной массы неполярных жидкостей температурная подневольность натяжения линейная и в главном приближении имеет возможность существовать представлена соответствием: Из хим термодинамики вы понимаете, будто беспричинно проходят лишь те процессы, которые приводят к убавлению вольной энергии системы. Ежели процессы ведутся в критериях постоянства размера и температуры, они обязаны приносить к убавлению вольной энергии Гельмгольца . Процессы, протекающие при неизменных давлении и температуре, обязаны быть сопровождаемым убавлением вольной энергии Гиббса . Ежели процессы в слое никак не будут сопровождаемыми хим реакциями, состав системы остается неизменным. Осмотрим, какие процессы в слое отвечают указанным условиям. Больше подмечалось, будто -- наверное вольная энергия, приходящаяся на штуку площади межфазной плоскости. Означает, ежели процесс проходит при V, Т,i = const, то Индивидуальностью дисперсных систем считается присутствие великий межфазной плоскости. Молекулы, оказавшиеся на плоскости раздела фаз, вследствие нескомпенсированности работающих на их сил, владеют завышенной энергией. Меркой энергии считается растяжение (), одинаковое термодинамически обратимой изотермической труде, которую нужно затратить для роста площади межфазной плоскости на штуку. Нежели посильнее отличаются межмолекулярные взаимодействия в граничащих фазах, тем более растяжение. Всевозможные процессы проходят беспричинно, ежели они будут сопровождаемыми убавлением вольной энергии. Убавление вольной энергии может быть или из-за счет убавления величины межфазной плоскости, или из-за счет убавления натяжения. Рвение частиц взять сферическую форму, процессы коагуляции и коалесценции отличительны для личных препаратов, растяжение каких непрерывно. В тех вариантах, как скоро многократна площадь межфазной плоскости, беспричинно проистекают процессы скопления в слое частиц, понижающих макромолекул на жестких приводит к ряду конфигураций в свойствах полимера. Взаимодействие на границе раздела убавляет молекулярную маневренность цепей, будто в собственную очередность воздействует на реологические характеристики приобретенного который был использован. При синтезе полимеров на жесткой плоскости процесс адсорбции значимым образом имеет возможность воздействовать на кинетические условия реакции, а в неких вариантах и на текстуру (при синтезе трехмерных пространственных сеток, к примеру). вляется принципиальной стадией гетерогенного катализа. Катализ полимер-протектированными наночастицами металлов в это время получил обширное распределение посреди каталитиков. Этот разряд катализа охватывает в себе симптомы 3-х главных видов: гомогенного (приобретение из обыденных растворимых соединений металлов, дееспособность работать в мягеньких критериях), гетерогенного (протекание реакций на границе раздела фаз, активация субстрата проистекает маршрутом на плоскости, катализатор просто отделим от товаров, и подлежит восстановления) и ферментативного катализа (структурное соотношение, благосклонная ориентация реагирующих молекул, доборная активация субстрата каталитической системой). Для получения устойчивого, регенерируемого катализатора нужно, чтоб полимер крепко был связан с подложкой. Верные выводы в предоставленном направленности может быть изготовить только опосля исследования всех сочиняющих характеристик полимера. Использование полимеров для увеличения нефтеотдачи пластов базируется на возможности их аква растворов, в том числе и при невысокой сосредоточении полимера, существенно уменьшать соответствие вязкостей нефти и воды, анизотропию самого пласта и видоизменять реологические характеристики и текстуру фильтрационных потоков пластовых флюидов. Водорастворимые полимеры делают лучше нефтеотдачу маршрутом роста действенного охвата аква фазы. Наверное достигается маршрутом понижения физической активности аква фазы либо роста вязкости аква фазы. полимера на пористой породе считается предпосылкой понижения сосредоточении полимера в аква фазе и, следственно, понижение вязкости Поверхностные явления натяжения жидкости.