Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 33 стр.

основана на дестабилизации и оседании мельчайших заряженных жидких
или твердых частиц на электроде с противоположным зарядом.

                     1.7. Поверхностные явления

      В основе смачиваемости, капиллярности, гетерогенного катализа
лежат те или иные свойства поверхности, отличные от объемных свойств
тела. Отличие обусловлено тем, что молекулы внутри фазы испытывают в
среднем одинаковое притяжение со всех сторон, молекулы же поверхност-
ного слоя подвергаются неравному притяжению со стороны внутренних
слоев вещества и со стороны окружающей среды. Так, на границе раздела
«жидкость – воздух» молекулы жидкости, находящиеся в поверхностном
слое, испытывают большее притяжение со стороны соседних молекул
внутренних слоев жидкости, чем со стороны молекул газа. Это обусловли-
вает избыток свободной (нескомпенсированной) энергии в поверхностном
слое жидкости. Очевидно, что подобное наблюдается и на поверхности
твердой фазы. В этих и аналогичных случаях наличие избытка энергии в
поверхностном слое определяет в конечном счете основные особенности
последнего.
     Если поверхность сравнительно невелика, то ее влияние проявляется
слабо. Однако по мере увеличения поверхности, например, при измельче-
нии вещества, влияние поверхностных свойств проявляется все сильнее (в
степени пропорциональной квадрату уменьшения линейных размеров час-
тиц). Поверхность некоторых веществ (адсорбентов, катализаторов) мо-
жет достигать нескольких сотен квадратных метров на один грамм их мас-
сы.
     Из поверхностных явлений наибольшее практическое значение имеют
поверхностное натяжение и адсорбция.
     Для увеличения поверхности конденсированных веществ требуется
разорвать связи, существующие между их частицами, т.е. произвести оп-
ределенную работу. Величина этой работы, отнесенная к единице площа-
ди, получила название поверхностного натяжения. Единицей его измере-
ния является Дж/м2. Избыток поверхностной энергии (поверхностное на-
тяжение) приводит к тому, что возникают силы, стремящиеся сократить
поверхность, чтобы минимизировать ее энергетический уровень. Они на-
правлены по касательной к поверхности и имеют размерность Н/м, выте-
кающую из размерности работы 1 Дж/м2 по образованию свободной по-
верхности с учетом того, что 1 Дж = 1 Н.м.
     Поверхностное натяжение различных веществ неодинаково. Для жид-
костей, в частности для ряда водных растворов солей, углеводородов,
спиртов, оно при 20°С составляет 15…30 мДж/м2, для воды 72 мДж/м2, для

                                  33