Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
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
ТА ТВ ТЕ ТИ ТО ТР ТУ ТЩ ТЫ ТЯ

Твердая поверхность

 
Твердая поверхность, ограничивая подвижность полимерных цепей, сказывается на кинетике сшивания макромолекул.
Твердая поверхность, как правило, загрязнена посторонними веществами [26-28]; это слой адсорбированных газов, водяных паров, а также других посторонних веществ. Достаточно кратковременного соприкосновения с воздухом, чтобы твердая поверхность покрылась пленкой жира, который оседает на поверхность из воздуха.
Твердая поверхность, с которой контактирует турбулентный поток, демпфирует турбулентность, уменьшая скорости и длины пробега турбулентных пульсаций. Поэтому величины Z) T6, как и турбулентная кинематическая вязкость тб, по мере приближения к твердой поверхности уменьшается до нулевого значения.
Твердые поверхности, окружающие пламя, могут способствовать протеканию реакций обрыва цепи, адсорбируя приблизившиеся к ним радикалы и атомы. Затем происходит рекомбинация захваченных активных частиц с образованием устойчивых молекул.
Твердые поверхности ограничивают жидкую фазу, определяют ее форму и обусловливают появление границы раздела твердое тело - жидкость.
Твердая поверхность не полностью покрывается активными атомами, следовательно, скорость испарения при постоянной температуре должна уменьшаться со временем ввиду того, что по мере испарения на поверхности остается все меньшее количество атомов.
Твердая поверхность неподвижна и поэтому различные неровности, недостатки обработки, царапины и другие пороки легко задерживают пузырек или каплю жидкости, препятствуя установлению равновесия. Вследствие этого экспериментальное изучение электрокапиллярной кривой по краевому угл у смачивания на твердом электроде встречает большие трудности. Явление легче наблюдать, нанеся пузырек или каплю на жидкую поверхность ртути, которая, вследствие своей подвижности, не препятствует установлению равновесия пузырька или капли, отвечающего скачку потенциала ср.
Твердая поверхность неподвижна и поэтому различные неровности, недостатки обработки, царапины и другие пороки легко задерживают пузырек или каплю жидкости, препятствуя установлению равновесия. Вследствие этого экспериментальное изучение электрокапиллярной кривой по краевому углу смачивания на твердом электроде встречает большие трудности.
Твердая поверхность неподвижна и поэтому различные неровности, недостатки обработки, царапины и другие пороки легко вадерживают пузырек или каплю жидкости, препятствуя установлению равновесия.
Зависимость относительной адгезионной прочности ( / и относительных внутренних напряжений ( 2 от продолжительности старения при 160 С образцов с полиэфирным покрытием. Твердая поверхность влияет на структуру и свойства клеевой пленки. Характер этого влияния весьма разнообразен. Кроме того, известно, что многие металлы катализируют или ингибируют процесс отверждения клеевых композиций и изменяют прочность клеевых соединений.
Твердые поверхности катализируют реакции в газах и растворах. Это катализирующее действие пропорционально размеру поверхности, однако в еще большей степени играет роль химическая ее природа и природа реакции. Как будет ниже указано, роль твердых поверхностей сводится в первую очередь к адсорбции реагирующих молекул, которые на этих поверхностях находятся в особо активном состоянии. Во многих случаях твердая поверхность играет роль того места, откуда реакция распространяется в глубь реагирующего газа или раствора в виде цепей.
Твердая поверхность может содействовать реакции также и путем отвода энергии, освобождающейся в процессе реакции. Такие реакции, как соединение двух атомов водорода с выделением 102 700 кал / моль, не могут происходить иначе, как при наличии возможности найти тот или иной выход огромной энергии, развивающейся в комплексе, первоначально возникающем при соединении атомов.
Твердая поверхность, по-видимому, способствует снижению энергии активации выделения азота и, вероятно, помогает изолировать промежуточные частицы N-нитрена друг от друга, препятствуя образованию тетразена. Если в 1, 1-диза-мещенном гидразине присутствуют метильные, этильные, циклогексильные или подобные алкнлыше группы, то неспособность этих групп стабилизировать промежуточные углеродные фрагменты ( ионы или свободные радикалы - еще не выяснено) подавляет разрыв связей углерод-азот. В этих случаях даже в гетерогенной среде образование азота невыгодно энергетически, и вместо этого получается тетразен.

Твердая поверхность при ее облучении катодными лучами испускает невидимые лучи, которые действуют на фотографическую пластинку и вызывают свечение многих веществ. В отличие от катодных и каналовых лучей, эти лучи не отклоняются ни в электрическом, ни в магнитном поле, а это указывает на то, что они не имеют заряда.
Четыре типа химической связи. Твердые поверхности обладают весьма сложным строением. Их атомы сохраняют те положения, в которых они находились в момент образования поверхности.
Твердая поверхность тем лучше смачивается жидкостью, чем меньне силы ко - взии и больше силы адгезии. Отсюда следует, что малополярные жидкости с небольшим поверхностным натякенлем на границе с паром лучше смачивают твердые тела, чем высокополяр-ныо жидкости с большим поверхностным натяжением.
Твердые поверхности, удовлетворяющие второму условию, могут быть названы гидрофильными, тогда как первое условие будет характеризовать гидрофобные по верхнее т и. В последнем случае поверхность хорошо смачивается различными маслами и неполярными жидкостями, поэтому такие поверхности часто называют олеофильными. При определении поверхностного натяжения наличие второго условия, очевидно, является обязательным.
Прибор для электрофореза Рабиновича и Фодиман.| Схема электроосмоса. Твердая поверхность ( например, поверхность коллоидной частицы) соприкасается с жидкой дисперсионной средой. На границе между твердой поверхностью и жидкостью имеется двойной электрический слой. Адсорбционный слой состоит из отрицательно заряженных ионов, связанных непосредственно с твердой поверхностью, и некоторого количества положительно заряженных ионов.
Твердые поверхности, избирательно смачивающиеся водой, называют гидрофильными.
Твердые поверхности, избирательно смачивающиеся неполярными жидкостями, называют гидрофобными или олеофильными.
Неподвижное соединение штока с затвором. Твердая поверхность облегчает получение чистой поверхности. Вязкие стали плохо полируются. Существенным недостатком этой стали является ее склонность к задиранию. Эта склонность особенно проявляется в случаях, когда штоки работают в паре с деталями из однородных металлов.
Твердая поверхность смачивается жидкостью, если сила сцепления между молекулами твердого тела и жидкости больше, чем между молекулами самой жидкости. Для сравнения на рис. 51 6 показана форма капли жидкости, плохо смачивающей поверхность.
Твердые поверхности могут адсорбировать свободные атомы и удерживать их в таком состоянии до момента столкновения с другими свободными атомами, с которыми они взаимодействуют и которые поступают из газовой фазы. Отсюда становится понятным, почему химическая природа твердой поверхности в значительной степени влияет на скорость рекомбинации свободных атомов. Например, металлы имеют особое сродство к свободным атомам водорода. Гранулы таких металлов, как Pt, Pd и W, находящиеся в газоразрядной трубке, через которую пропускается водород, нагреваются до белого каления в результате того, что на их поверхности происходит реакция рекомбинации свободных атомов. В этом приборе водород, пропускаемый через электрическую дугу между двумя вольфрамовыми электродами, частично диссоциирует и затем направляется к металлу, который должен быть нагрет. Таким образом достигаются температуры до 4000, при которых плавятся такие тугоплавкие металлы, как вольфрам и молибден.
Твердая поверхность первоначально является гидрофобной Во 0), т.е. преимущественно смачиваемой неполярной углеводородной жидкостью в присутствии воды.

Термообработанные твердые поверхности перед напылением проходят струй но-абразивную обработку зернами корунда.
Инертная твердая поверхность отнимает тепло у взрывной волны п таким образом препятствует ее распространению и переходу к детонационному режиму горения. Из рис. VI.6 п VI.9 видно, что для таких труб минимальное давление нормального п детонационного распространения взрыва выше, нем для широких труб.
Возле твердой поверхности существует пристенный пограничный слой ( до 0 06 мм), в котором происходит резкое падение температуры, а в остальной части пленки температура жидкости ( по толщине) почти постоянна.
Вдоль движущейся твердой поверхности плоского или цилиндрического тела образуется ламинарный пограничный слой жидкости, скорость движения которой непосредственно у поверхности равна скорости движения тела, а на внешней зоне составляет около 1 % от скорости последнего.
Установка для определения краевого угла. Исследуемую твердую поверхность 2 устанавливают так, чтобы ее проекция на экране имела вид тонкой линии. Изображение капли на экране 4 фотографируют.
Течение через элементарный объем в пограничном слое. Пусть твердая поверхность обтекается вязкой жидкостью при достаточно большом числе Re, так что можно выделить относительно тонкий пограничный слой. Течение считаем плоским, установившимся, а жидкость несжимаемой. Направим ось абсцисс вдоль обтекаемой поверхности ( рис. 6.5), которая в общем случае может быть криволинейной, но при условии, что радиус кривизны много больше толщины пограничного слоя.
Всякая твердая поверхность неоднородна. Пограничные слои даже блестящих полированных твердых веществ имеют шероховатую структуру, неровности которой далеко выходят за пределы молекулярных измерений. Так, например, зеркальная поверхность кристаллов известкового шпата обладает зубцами и выступами в Ю-4-К) - 5 см, а поверхность блестящих кристаллов меди или серебра-в Ю-6-Ю-7 см; тонкополированные зеркала имеют шероховатости в 1 8 - 3 ммк. Вероятно, единственной гладкой поверхностью являются грани алмаза.
Поскольку твердые поверхности никогда не бывают абсолютно гладкими, они соприкасаются лишь на отдельных участках, а объем пустот обычно заполнен либо воздухом, либо теплоносителем. Теплопередача через поверхность раздела осуществляется главным образом путем теплопроводности через слой среды, заполняющей пустоты, и через выступающие элементы поверхности, находящиеся в непосредственном контакте между собой. Слой среды очень тонок, и поэтому конвективный теплообмен не имеет места, а теплоотдача излучением через зазор при нормальных температурах пренебрежимо мала. Контактная теплопроводность по существу определяется двумя сопротивлениями: сопротивлением слоя среды и сопротивлением участков, находящихся в непосредственном контакте между собой.
Если твердая поверхность первоначально гидрофильна ( хорошо смачивается водой), то адсорбированные молекулы ориентируются полярными группами к поверхности, а неполярными - наружу. Это приводит к гидрофобизации твердой поверхности. Наоборот, если поверхность гидрофобна ( не смачивается водой) и при адсорбции на ней молекул поверхностно-активного вещества последние ориентируются неполярными участками к поверхности адсорбента, а полярными ( гидрофильными) группами наружу, то в результате адсорбции будет происходить гидрофилизация поверхности.
Поскольку твердые поверхности никогда не бывают абсолютно гладкими, они соприкасаются лишь на отдельных участках, а объем пустот обычно заполнен либо воздухом, либо теплоносителем. Теплопередача через поверхность раздела осуществляется главным образом путем теплопроводности через слой среды, заполняющей пустоты, и через выступающие элементы поверхности, находящиеся в непосредственном контакте между собой. Слой среды очень тонок, и поэтому конвективный теплообмен не имеет места, а теплоотдача излучением через зазор при нормальных температурах пренебрежимо мала. Контактная теплопроводность по существу определяется двумя сопротивлениями: сопротивлением слоя среды и сопротивлением участков, находящихся в непосредственном контакте между собой.
Всякая твердая поверхность неоднородна. Пограничные слон даже блестящих полированных твердых веществ имеют шероховатую структуру, неровности которой далеко выходят за пределы молекулярных измерений. Так, например, зеркальная поверхность кристаллов известкового шпата обладает зубцами и выступами в Ю-4-Ю-5 см, а поверхность блестящих кристаллов меди или серебра-в 10 - 6 - Ю-7 см; тонкополированные зеркала имеют шероховатости в 1 8 - 3 ммк. Вероятно, единственной гладкой поверхностью являются грани алмаза.
Если твердая поверхность первоначально гидрофильна, то адсорбированные молекулы ориентируются своими полярными группами к поверхности, а неполярными группами наружу, и это приводит к гидрофобизации твердой поверхности.
Краевой угол и различные условия смачивания.
Если твердая поверхность первоначально гидрофильна, то адсорбированные молекулы ориентируются своими полярными группами к поверхности, а неполярными группами наружу, и это приводит к гидрбфобизации твердой поверхности.
Каждая твердая поверхность ускоряет каждую газообразную реакцию, но значительное ускорение данной реакции вызывается лишь некоторыми, особыми для каждого случая, поверхностями.
Взрыхлять твердые поверхности под покрытие целесообразно при помощи электроискровых аппаратов. Электроискровая обработка при грубых режимах создает равномерную шероховатость поверхностного слоя изделий без значительных выступов.
Поскольку твердая поверхность имеет различную шероховатость и химически неоднородна, она смачивается по-разному.
Строение двойного электрического слоя у поверхности коллоидной частицы. Всякая твердая поверхность, в том числе и поверхность коллоидной частицы, смоченная жидкостью, адсорбирует эту жидкость в виде тонкой пленки; адсорбционная пленка связана с твердой поверхностью так прочно, что при движении частицы вместе с ней перемещается и эта пленка.
Если твердая поверхность гидрофильна, то полярная часть молекулы растворенного вещества обращается к твердой поверхности. Неполярная же ее часть обращается в сторону малополярного или неполярного растворителя. Так, для поверхности раздела кварц - нефть полярные группы молекул, растворенных в ней, обращаются в сторону кварца, неполярные - в сторону нефти.
Для твердых поверхностей, для которых трудно применить механическую обработку, используют электроискровую обработку.
Влияние твердой поверхности на эластомеры многообразно. В присутствии дисперсной фазы происходит ориентация цепей каучука в граничном слое, зависящая от дисперсности частиц и их сродства с каучуком [ 22; 70, с. На поверхности частиц дисперсной фазы происходит сорбция вулканизующих агентов, которая может иметь как физический ( адсорбция), так и химический ( хемосорбция) характер. Поверхность может оказывать каталитическое действие на реакции компонентов вулканизующей группы друг с другом, с каучуком и с самой поверхностью. Поскольку одновременное проявление нескольких эффектов затрудняет выявление влияния твердой поверхности на процессы вулканизации, представляет интерес исследование модельной системы полярные непредельные соединения - полярные поверхности. Первые удобны, так как плохо растворяются в каучуке, значительно сильнее, чем неполярный каучук, взаимодействуют с полярной поверхностью и претерпевают при вулканизации превращения, механизм которых сравнительно не сложен. Применение полярных поверхностей позволяет не только выделить сорбционное взаимодействие с вулканизующим агентом, но и уменьшить эффекты ориентации каучука у поверхности, не связанные с процессом вулканизации.
Влияние твердой поверхности на кинетику процесса может выразиться и в ускорении роста цепи вследствие затруднения реакций обрыва при полимеризации из-за уменьшения подвижности молекул в граничном слое. Процесс может сильно замедляться, если снижается подвижность молекул в адсорбционном слое.
Гидрофильность твердых поверхностей снижают, используя адсорбцию поверхностно-активных веществ ( напр. Такой метод снижения гидрофильности ( гидро-фобизация) приводит к уменьшению смачиваемости поверхности материала водой, уменьшению водо-поглощения и тем самым к увеличению влагостойкости.
Смачивание твердой поверхности определяется еще и концентрацией ПАВ.
Влияние твердой поверхности на рождение гид-роксила из кислорода и водорода. Влияние твердой поверхности можно демонстрировать на опыте с пересекающимися струйками предварительно подогретых HZ и.
Изучение твердых поверхностей, подверженных ка-витационному разрушению, показывает, что число ударов, вызывающих разрушение, гораздо меньше числа перемещающихся каверн на поверхности раздела основной каверны. Отсюда следует, что большая часть перемещающихся каверн попадает с возвратным течением в основную каверну. Так как траектории пузырьков в концевой зоне основной каверны сильно искривляются, давление в обратной струе резко повышается, и большая часть перемещающихся каверн схлопывается в концевой зоне основной каверны. Частота схлопывания будет наименьшей для каверн, находящихся около самой поверхности раздела, и наибольшей для тех, траектории которых почти совпадают с линией торможения.

На твердой поверхности могут адсорбироваться не только ионы, определяющие потенциал, но и другие ионы, присутствующие в растворе. Следовательно, жидкую обкладку двойного слоя могут составлять ионы различного типа.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11