Cтраница 2
Следовательно, наличие поверхностной энергии должно как будто с неизбежностью вызывать коагуляцию. Создается с этой точки зрения весьма противоречивое положение. Поверхностная энергия является характернейшей, преобладающей формой энергии коллоидных систем. Без наличия большой поверхностной энергии немыслимо существование коллоидных растворов. Эта энергия образуется в момент возникновения коллоидов, и в то же время эта поверхностная энергия является причиной их гибели. [16]
Явления прилипания, связанные с наличием междуфазной поверхностной энергии и электрических зарядов, играют в моющем действии первостепенную роль. Это можно видеть на таком примере процесса моющего действия, как стирание карандашных надписей с помощью резинки, в котором жидкая фаза участия не принимает. Основное действие в этой операции сводится к механическому истиранию ( эрозии), и, казалось бы, оно выходит за пределы понятия моющего действия, однако здесь оказывается существенным также взаимодействие другого рода. Частицы графита надписи, удаляемые поверхности бумаги совместно с ее волокнами, прочно прилипают к отдельным частицам резины, одновременно отделяющимся с резинки, и полностью изолируются от находящейся под ними бумаги. [17]
![]() |
Схема процессов, протекающих в дисперсных системах.| Поверхностное натяжение некоторых жидкостей.| Поверхностное натяжение и. [18] |
Свойства поверхностных слоев вещества всегда отличаются от свойств его внутренних частей из-за наличия поверхностной энергии. Мерой последней является поверхностное натяжение о ( Н / м), равное максимально полезной работе, затрачиваемой на образование единицы поверхности ( см. также разд. [19]
Если твердое вещество находится в компактной форме с относительно малой удельной поверхностью, то наличием поверхностной энергии можно пренебречь. [20]
Явление адсорбции объясняется тем, что поверхностный слой некоторых веществ обладает особыми свойствами, которые обусловлены наличием поверхностной энергии. За счет этой энергии адсорбент удерживает на своей поверхности молекулы других веществ. Внутри адсорбента силы притяжения молекул взаимно уравновешиваются, молекулы же, находящиеся на поверхности, притягиваются только молекулами, находящимися ниже их и с боков, так что силы притяжения, направленные вверх, не уравновешиваются. За их счет адсорбент и притягивает молекулы других веществ. На рис. 86 молекулы показаны кружочками. [21]
Совокупность явлений, связанных с особыми свойствами поверхностных слоев на границах раздела двух фаз; обусловлены наличием поверхностной энергии, особенностями состава и структуры поверхностных слоев. [22]
Явление адсорбции объясняется тем, что поверхностный сдой некоторых веществ обладает особыми свойствами, которые обусловлены наличием поверхностной энергии; за счет этой энергии адсорбент удерживает на своей поверхности молекулы других веществ. Внутри адсорбента силы притяжения молекул взаимно уравновешиваются, молекулы же, находящиеся на поверхности, притягиваются только молекулами, находящимися ниже их и с боков, так что силы притяжения, направленные вверх, не уравновешиваются; за их счет адсорбент и притягивает молекулы других веществ. На рис. 74 молекулы показаны кружочками. Очевидно, что чем больше поверхность адсорбента, тем большее число инородных молекул он может захватить - адсорбировать. [23]
Многие специфические свойства коллоидных систем в значительной степени и обусловлены огромной поверхностью раздела на границе дисперсная фаза - дисперсионная среда и, следовательно, наличием большой поверхностной энергии. Этим объясняется, например, высокая адсорбционная способность коллоидных частиц. [24]
Следовательно, молекулы на поверхности жидкости обладают большей потенциальной энергией, чем молекулы в объеме жидкости. Благодаря наличию поверхностной энергии жидкость обнаруживает стремление к сокращению своей поверхности. Для жидкостей характерны высокая плотность и малая сжимаемость. [25]
Очевидно, что для уменьшения электрической энергии выгодно уменьшать объемы доменов. Однако процессу уменьшения размера доменов препятствует другой фактор, связанный с наличием поверхностной энергии на границе между соседними доменами. Ясно, что суммарная поверхность границ между доменами увеличивается при уменьшении объема доменов и, следовательно, увеличивается также и поверхностная энергия. Поэтому объемы доменов могут уменьшаться лишь до определенных пределов, когда это приводит к уменьшению полной энергии системы. При дальнейшем уменьшении объема доменов за счет поверхностной энергии происходит не уменьшение, а увеличение полной энергии. Тем самым фиксируются размеры доменов. Эти размеры имеют порядок тысяч межмолекулярных расстояний. Существование доменов доказывается в экспериментах прямым наблюдением с помощью поляризованного света, а также в опытах по травлению поверхности сегнетоэлектрика, поскольку различные части домена при травлении разрушаются с различной скоростью. [26]
В этом раздело наряду с обсуждением экспериментов, выявляющих структуру промежуточного состояния, мы рассмотрим также явления переохлаждения и перегрева. Кроме того, мы обсудим: вопросы, касающиеся распространения фазовых границ в сверхпроводнике, и разберем свойства тонких пленок. Все эти явления тем или иным образом связаны с наличием поверхностной энергии. [27]
Возможны два случая в соотношении поверхностных энергий раствора CTI и включений а2: a2ffi и а2сгь В первом случае между атомами компонентов раствора в поверхностном слое действуют силы растяжения, во втором - силы сжатия. Эффективность действия включений зависит от величины поверхностной энергии на границе раздела фаз. Повышение удельного термодинамического потенциала раствора вблизи поверхности твердой частицы вследствие, например, наличия поверхностной энергии на границе раздела фаз приводит к заметному изменению диффузионной подвижности атомов. Поэтому присутствие включений в большом количестве облегчает появление центров кристаллизации. [28]
![]() |
Изменение удельного объема ( Wyfl чугуна при плавлении. [29] |
Согласно несколько иной интерпретации, чугун в расплавленном состоянии характеризуется развитой субмикрогетерогенностью ( усиленной замутненностью поверхностно-активными примесями) и представляет собой квазиколлоиды со стабильной мицелярной структурой. От классических коллоидных систем такая система отличается отсутствием термодинамического стимула к коагуляции. Вместе с тем, в жидком чугуне отсутствуют графитные блоки, отделяющиеся от расплава межфазной поверхностью и отличающиеся наличием поверхностной энергии, прерывистостью состава и свойств. Поэтому такой сложный расплав не может быть во всех случаях, независимо от состава, температуры и термовременной обработки, описан только по одной какой-то вполне определенной схеме. [30]