Физические свойства газов и жидкостей. Богословский С.В. - 66 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

66
женными твердыми частицами или телами. Необходимое условие ка-
пиллярной конденсации – смачивание жидкостью поверхности тела (ча-
стиц). Капиллярная конденсация начинается с адсорбции молекул пара
поверхностью конденсации и образования менисков жидкости. При сма-
чивании форма менисков в капиллярах вогнутая и давление р насыщен-
ного пара над ними, согласно уравнению Кельвина, ниже, чем давление
насыщенного пара р
0
над плоской поверхностью. Таким образом, ка-
пиллярная конденсация происходит при более низких, чем р
0
давлени-
ях. Объем жидкости, сконденсировавшейся в порах, достигает предель-
ной величины при р = р
0
. В этом случае поверхность раздела жидкость–
газ имеет минимальную кривизну (плоскость, катеноид). Катеноид – это
поверхность, образованная вращением цепной линии
ach
x
y
a

=


вок-
руг оси 0х. Катеноид является минимальной поверхностью, которую
принимает мыльная пленка между двумя проволочными кругами, рас-
положенными в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной линии,
соединяющей их центры.
Сложная капиллярная структура пористого тела может служить при-
чиной капиллярного гистерезиса – зависимости количества сконденси-
ровавшейся в капиллярах жидкости не только от давления р, но и от
того, как было достигнуто данное состояние: в процессе конденсации
или же в ходе испарения жидкости.
Разностью капиллярных давлений, возникающей в результате раз-
личной кривизны поверхности жидкости, может быть вызвано движе-
ние жидкости в капиллярах. Поток жидкости направлен в сторону мень-
шего давления: для смачивающих жидкостей – к мениску с меньшим
радиусом кривизны.
Течение нормальных вязких жидкостей в тонкой цилиндрической
трубке описывается законом Пуазейля: объем Q жидкости, протекшей
за секунду через поперечное сечение трубки, прямо пропорционален раз-
ности давлений р и р
0
у входа в трубку и на выходе из нее, четвертой
степени диаметра d трубки и обратно пропорционален длине
труб-
ки и коэффициенту η вязкости жидкости
4
4
00
128
pp pp
Q
kd d
−−
π
==
η

.
Закон Пуазейля применим только при ламинарном (параллельными
слоями) течении жидкости, практически для очень тонких трубок, и при

Страницы