Составители:
Рубрика:
65
Краевой угол ϑ на границе вода–стекло близок к 0 град, а на границе
ртуть–стекло составляет примерно 140°.
Следовательно, высота подъема данной жидкости в капилляре про-
порциональна коэффициенту σ поверхностного натяжения жидкости и
обратно пропорциональна радиусу капилляра: h ~
σ / r
т
.
Свойства сред, состоящих из множества мелких капель или пузырь-
ков (эмульсии, жидкие аэрозоли, пены), и условия их образования во
многом определяются кривизной поверхности частиц, т. е. капилляр-
ными явлениями. Не меньшую роль капиллярные явления играют и при
образовании новой фазы: капелек жидкости при конденсации паров, пу-
зырьков пара при кипении жидкостей, зародышей твердой фазы при кри-
сталлизации.
Капиллярная пропитка различных материалов широко применяется
в процессах химической технологии.
Искривление свободной поверхности жидкости под действием вне-
шних сил обусловливает существование капиллярных волн («ряби» на
поверхности жидкости).
Отрицательное капиллярное давление оказывает стягивающее дей-
ствие на ограничивающие жидкость стенки. Это может приводить к зна-
чительной объемной деформации высокодисперсных систем и порис-
тых тел – капиллярной контракции. Так, например, рост капиллярного
давления при высушивании приводит к значительной усадке материа-
лов.
Искривление поверхности жидкости в капилляре приводит к изме-
нению давления насыщенного пара над поверхностью жидкости. Вели-
чину этого изменения в состоянии термодинамического равновесия мож-
но оценить по формуле Кельвина
0
2
exp
pv
prRT
σ
=
,
где p – давление насыщенного пара над искривленной поверхностью
жидкости; p
0
– давление насыщенного пара над плоской поверхностью
жидкости при прочих равных условиях; r – радиус средней кривизны
поверхности раздела фаз; σ – коэффициент межфазного поверхностно-
го натяжения; v – молярный объем жидкости; R – универсальная газо-
вая постоянная; T – абсолютная температура газа и жидкости.
Капиллярная конденсация – это конденсация пара в капиллярах и
микротрещинах пористых тел, а также в промежутках между тесно сбли-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- …
- следующая ›
- последняя »
