Составители:
Рубрика:
(
)
[
]
.d/уdу sTTU
s
−
=
Поверхность s капель бензола 75%-ной эмульсии массой 5 г составляет :
s = 6 D V = 6 D (m /ρ) = (6 ⋅ 2 ⋅10
-6
⋅ 5 ⋅ 0,75 ⋅10
-3
) / 858 = 52,4 м
2
.
Отсюда
U
s
= ( 32,0 ⋅ 10
-3
+ 0,13 ⋅ 10
-3
⋅ 313 ) ⋅ 52,4 = 3,81 Дж.
Б. Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. Определите энергию Гиббса поверхности 5 г тумана воды, если
поверхностное натяжение капель жидкости составляет 71,96 мДж/м
2
, а
дисперсность частиц − 60 мкм
-1
. Плотность воды равна 0,997 г/см
3
.
Ответ: 129,92 Дж.
Задача 2. 5 см
3
воды превратили в аэрозоль с дисперсностью 40 мкм
-1
.
Поверхностное натяжение воды составляет 72,0 мДж/м
2
. Определите из-
менение поверхностной энергии воды в результате диспергирования.
Ответ: поверхностная энергия увеличилась от 1,015⋅10
-4
до 86,4 Дж.
Задача 3. Рассчитайте полную поверхностную энергию 5 г эмульсии бен-
зола в воде с концентрацией 55 масс. % и дисперсностью 3 мкм
-1
при тем-
пературе 313 К. Плотность бензола равна 0,858 г/см
3
, межфазное поверх-
ностное натяжение 26,13 мДж/м
3
, температурный коэффициент поверх-
ностного натяжения бензола dσ / dT = −0,13 мДж/(м
2
⋅К).
Ответ: 3,85 Дж.
2. ИСКРИВЛЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ РАЗДЕЛА ФАЗ
В случае плоской поверхности раздела фаз внутреннее давление в
обеих сосуществующих фазах одинаково. Однако на практике нередко
приходится иметь дело с искривленными поверхностями. Так, поверх-
ность капли выпукла, а поверхность жидкости в смачиваемом капилляре
вогнута. Очевидно, что на выпуклой поверхности молекула жидкости бу-
дет испытывать равнодействующую силу, направленную в глубь жидко-
сти, меньшую, чем на плоской поверхности. На вогнутой поверхности эта
сила, наоборот, будет большей, чем на плоской поверхности. Поэтому ес-
ли на плоской поверхности давление в обеих сосуществующих фазах оди-
наково, то на искривленной поверхности возникает добавочное давление,
направленное в сторону той фазы, по отношению к которой поверхность
12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
