ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

РАСКЛИНИВАЮЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


РАСКЛИНИВАЮЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ, избыточное давление в тонкой пленке-прослойке (газовой или жидкой), разделяющей две фазы, по сравнению с давлением в объемной фазе, из к-рой образовалась прослойка. Р. д. возникает в состоянии термодинамич. равновесия системы при условиях, когда в прослойке при ее медленном (квазиравновесном) утоньшении перекрываются межфазные слои, в к-рых действуют поверхностные силы (см. Поверхностная энергия). При толщине прослойки h Р. д. П(h) равно разности между давлением p1 на пов-сти прослойки и давлением р0 в той объемной фазе, из к-рой образовалась прослойка путем утоньшения:

П(h)=p1-p0.

Положительное Р. д. препятствует утоньшению пленки под действием внеш. сил, отрицательное Р. д. приводит к самопроизвольному утоньшению пленки до толщины, при к-рой Р. д. становится положительным, вплоть до разрыва пленки. Для системы из двух фаз при постоянстве т-ры Т, объемного давления р и хим. потенциалов компонентов mi изменение толщины прослойки связано со своб. энергией Гиббса G:

П(h)=-(9G/9h)T.p.mi.

Если прослойка разделяет фазы с неплоскими пов-стями, Р. д. определяет силу F, действующую в прослойке при кратчайшем расстоянии h0 между пов-стями, к-рое соответствовало бы толщине плоскопараллельной прослойки. В частности, для двух сферич. пов-стей раздела фаз с радиусами r1 И r2

F(h0)=[2pr1r2/(r1+r2)]f(h0),

где f(h0)-уд. своб. поверхностная энергия.

Эксперим. измерения Р. д. проводят для твердых тел, разделенных газовой или жидкой прослойкой, с помощью электронных следящих систем или пружинных силоизмери-телей. Одновременно измеряют толщину пленки интерфе-рометрически или электрич. методом (емкостными или индукционными датчиками). Для смачивающих и свободных пленок изотермы Р. д. измеряют, задавая внеш. гидростатич. давление, к-рое измеряют по радиусу мениска, контактирующего с пленкой.

Теоретич. обоснование Р. д. основывают на представлениях о природе поверхностных сил. Различают след. составляющие Р. д.: молекулярную (дисперсионную), ионно-элект-ростатическую, структурную и адсорбционную. Мол. составляющая Пm наиб. надежно м. б. вычислена с помощью теории дисперсионного взаимодействия. Ионно-электростатич. составляющая Пel(h) обусловлена перекрыванием диффузных частей двойных электрических слоев (ДЭС), существующих на границах жидкой прослойки электролита с разделяемыми ею фазами, и м. б. рассчитана на основании данных об объемной плотности электрич. заряда s и Y-по-тенциале. Структурная составляющая Р. д. Пs связана с перекрыванием граничных слоев р-рителя, структура к-рых изменена по сравнению с объемной структурой. Для лио-фильных пов-стей Пs > 0, эта составляющая Р. д. наиб. выражена в полярных р-рителях. Согласно эксперим. данным, Пs обнаруживается для прослоек с толщинами до ~ 5-10 нм и экспоненциально падает с увеличением толщины. Между лиофобными пов-стями "структурное" притяжение экспериментально обнаруживается на расстояниях не более 80 нм. Адсорбц. составляющая Р. д. Пa связана с перераспределением концентраций молекул (или ионов) по толщине пленки при перекрывании диффузных адсорбц. слоев. Если перекрываются адсорбц. слои ПАВ или полимеров, возникает стерич. составляющая Р. д., близкая к адсорбционной.

Учет Р. д. и интерпретация его составляющих необходимы при расчете равновесия и устойчивости коллоидных систем (в частности, теория Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека учитывает Пт и Пa), пен, свободных и смачивающих тонких пленок, для анализа таких явлений, как полимолекулярная адсорбция, смачивание, флотация. Большинство поверхностных явлений в той или иной степени зависит от разл. составляющих Р. д.

Представление о Р. д. введено Б. В. Дерягиным.

Лит.. ДерягинБ. В., Чураев Н. В., МуллерВ. М., Поверхностные силы, М., 1985; Дерягин Б. В., Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок, М., 1986. Я И Рабинович.


===
Исп. литература для статьи «РАСКЛИНИВАЮЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ»: нет данных

Страница «РАСКЛИНИВАЮЩЕЕ ДАВЛЕНИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков