Cтраница 1
Межфазовое поверхностное натяжение в процессе смачивания твердых поверхностей расплавом стекла существенно зависит от газовой среды. Хорошее смачивание на воздухе и в среде кислорода объясняется образованием на твердой поверхности окислов, способствующих смачиванию. Металлы, совершенно не имеющие окисную пленку, а также в восстановительной атмосфере не смачиваются расплавленным стеклом. Смачивание тем лучше, чем меньше кислорода содержит окисел, образующийся на твердой поверхности, и зависит: от природы смачиваемого материала и химического состава стекла. Оно улучшается с уменьшением радиуса катиона, а также с увеличением кислотности стекла. [1]
Существенное значение имеют процессы, происходящие на границе стекло - металл: межфазовое поверхностное натяжение, определяющее собой степень смачивания металла стеклом; диффузионные и электрохимические явления. [2]
При этом в капле находится избыток влаги и частицы разделены толстыми слоями жидкости и удерживаются силами межфазового поверхностного натяжения. Вследствие высокой скорости воздушного потока происходит сушка жидкости в капле, слои жидкости между частицами начинают уменьшаться и на определенном этапе в действие вступают силы вначале капиллярного, а затем и межмолекулярного притяжения. По мере испарения жидкости между частицами увеличивается концентрация растворенного склеивающего вещества, которая обеспечивает достаточно прочное сцепление. [3]
В системе жидкость - жидкость ( вода - масло) гидрофобные части молекул жидкостей направлены друг к другу, вследствие чего снижается межфазовое поверхностное натяжение и образуется эмульсия. [4]
Влияние смачивания на коррозионные свойства жидких металлов рассмотрено Фростом и Теилером. Фрост считает, что величина межфазового поверхностного натяжения вследствие наличия градиента температуры или концентрации на процессы растворения и переноса массы не влияет. [5]
Наибольшим признанием пользуется гипотеза7 согласно которой при вводе в расплав модифицирующих добавок ( магния, церия, кальция или др.) чугун очищается от окисных, сернистых и других поверхностно активных примесей. В результате при кристаллизации чувуна увеличиваются межфазовые поверхностные натяжения и графит приобретает компактную шаровидную форму. [6]
Отметим, что с этой точки зрения лиофобная система, как и эмульсия, может быть получена в термодинамически устойчивом состоянии, если вся поверхность ядра покрыта стабилизатором. В этом отношении следует вполне согласиться с Лангыюроы, который подчеркивает, что молекулы стабилизатора действительно могут скопляться на поверхности раздела в таком избытке, что межфазовое поверхностное натяжение обращается в нуль, причем получается термодинамически устойчивая. Эта теория находится в полном согласии со всем имеющимся опытным материалом. Дюкло, Паули и их школа собрали в этом отношении чрезвычайно богатый опытный материал, который мы сейчас коротко и разберем. [7]
Тейлор [346] в противоположность Фросту считает, что смачивание влияет на неизотермический перенос массы, а именно на его последнюю стадию - выделение из пересыщенного раствора кристаллов. Из этих уравнений следует, что в случае гомогенного процесса ( выделение кристаллов в жидкой фазе) температура переохлаждения при заданной скорости процесса будет тем больше, чем больше межфазовое поверхностное натяжение. [8]
К - константа равновесия - имеет большую величину, то др имеет отрицательный знак, и система будет термодинамически устойчивой. Лангмюр считает, что система может быть термодинамически устойчивой независимо от метода ее приготовления. Рассматривая на основе своего принципа независимости поверхностного действия ориентацию молекул на границе раздела двух фаз, Лангмюр считает, что подобные молекулы действительно могут скопляться на поверхности раздела в таком избытке, что межфазовое поверхностное натяжение обращается в нуль, причем образуется термодинамически устойчивая система1, в которой капли ие имеют тенденции каолесци-ровать. [9]
К - константа равновесия - имеет большую величину, то AF имеет отрицательный знак, и система будет термодинамически устойчивой. Лангмюр u считает, что система может быть термодинамически устойчивой независимо от метода ее приготовления. Рассматривая на основе своего принципа независимости поверхностного действия ориентацию молекул на границе раздела двух фаз, Лангмюр считает, что подобные молекулы действительно могут скопляться на поверхности раздела в таком избытке, что межфазовое поверхностное натяжение обращается в нуль, причем образуется термодинамически устойчивая система1, - в которой капли we имеют тенденции каолесци-ровать. [10]
В загрязнениях обычно содержится большое количество жиров и минеральных веществ. Одним из путей удаления таких загрязнений с тканей является эмульгирование их моющими средствами. Благодаря образованию эмульсий частицы загрязнений остаются в растворе и не осаждаются на ткань. Для увеличения устойчивости эмульсий служат ПАВ, которые понижают межфазовое поверхностное натяжение между частицами загрязнений и воды. [11]
Эмульсиями называют такие системы, в которых и дисперсная фаза и дисперсионная среда находятся в жидком состоянии. Эмульгирование, за исключением самопроизвольно образующихся эмульсий, требует механического воздействия для раздробления фаз. Характерно низкое поверхностное натяжение на границе раздела двух жидких фаз, которое достигается действием поверхностно-активных веществ. Понятие самопроизвольное эмульгирование означает, что достаточно броуновского движения, чтобы преодолеть исчезающе малые межфазовые поверхностные натяжения и образовать стабильную эмульсию мельчайших частиц. [12]
Определению скорости ид свободного движения капель в жидкой среде под действием силы земного тяготения посвящено значительное число работ. Предложено множество эмпирических и полуэмпирических формул как для расчета скорости движения капель в различных гидродинамических режимах, так и для определения границ этих режимов. Экспериментальным путем установлено, что малые капли ведут себя как твердые шарообразные частицы. В более крупных каплях начинается циркуляция, в результате чего капли изменяют сферическую форму на сплющенную. На циркуляцию жидкости в каплях влияет также величина межфазового поверхностного натяжения, с уменьшением этого параметра внутренняя циркуляция в каплях возрастает. [13]
Эксперимент, изучение ведется с помощью методов термнч. Диаграмма состояния сплава указывает его структуру в данной области ( останов и томп-р, к-рая может существовать без изменений неограниченно долго при постоянных внешнвх условиях. При изменении последних система должна перейти в новое равновесное состояние. Течение этого процесса во времени теоретически рассматривается термодинамикой неравновесных состояний и фпз. Степень отклонения системы от равновесия, скорость процессов диффузии, величина межфазового поверхностного натяжения при данных условиях и нек-рые другие факторы играют здесь основную роль. Экспериментально изучение приближения к равновесному состоянию осуществляется различными методами. Кинетика фазовых превращений экспериментально изучается с помощью методов магнитометрич. [14]
Модифицирование - использование специально вводимых в жидкий металл примесей ( модификаторов) для получения мелкого зерна по описанному выше механизму. Эти примеси, практически не изменяя химического состава сплава, вызывают при кристаллизации измельчение зерна и в итоге улучшение механических свойств. Так, например, при модифицировании магниевых сплавов зерно уменьшается с 0 2 - 0 3 до 0 01 - 0 02 мм. При литье слитков в фасонных отливках модифицирование чаще проводят введением в расплав добавок, которые образуют тугоплавкие соединения ( карбиды, нитриды, оксиды), кристаллизирующиеся в первую очередь. В качестве модификаторов при модифицировании алюминиевых сплавов применяют Ti, V, Zr; стали - Al, V, Ti. Иногда используют растворимые в жидком металле модификаторы ( модификаторы II рода), избирательно адсорбирующиеся на кристаллическом зародыше, которые снижают межфазовое поверхностное натяжение и затрудняют рост кристаллитов. [15]