Cтраница 3
Увеличение вязкости в устойчивых пенных пленках можно было бы надежно установить, если бы удалось измерить скорость течения непосредственно в них. Утончение микроскопических пенных пленок при вытекании жидкости из высокоустойчивых пен до сих пор не было изучено. Измерения спонтанно утончающихся больших устойчивых вертикальных пленок из раствора додецилсульфата, проведенные Ликлема ( 1962 г.), показали, что закон истечения раствора из пленки соответствует нормальной ( не повышенной) объемной вязкости раствора. При увеличении вязкости в пленке безусловно должны увеличиться период утончения и время ее жизни. Однако, оказывается, можно получить очень устойчивые жидкие пленки и без увеличения в них вязкости. Следовательно, вязкость не является решающим фактором устойчивости пен. [31]
Рассматриваемые особенности устойчивости тонких пленок при взаимодействии деформируемых и недеформируемых сфер, например в случае взаимодействия клеток микроорганизмов и минеральных частиц, могут наблюдаться при проведении пенной сепарации с использованием в качестве реагентов клеток микроорганизмов и продуктов их метаболизма. Динамику движения пенных пленок следует учитывать при оптимизации таких процессов, как пенная сепарация. На взаимодействие минеральных частиц с клетками микроорганизмов могут влиять не только жидкие пленки, но и препятствия в виде капсул. [32]
В ряде случаев практический интерес представляет исследование устойчивости пенного слоя, обусловленной эффектами Марангони и Гиббса. Факторы устойчивости пенных пленок, обусловленные эффектами Марангони и Гиббса, длительное время изучали совместно. С 60 - х годов механизм их действия рассматривают раздельно. Эффект Марангони, как известно, объясняет связь между внешним воздействием и реакцией пленок на это воздействие. При таком воздействии наблюдается локальное изменение толщины пленки и вследствие этого выравнивание ее толщины. [33]
Этому отвечает наблюдаемое в ряде случаев уменьшение равновесных толщин пленок, если наряду с ПАВ в состав дисперсионной среды вводить электролит, вызывающий уменьшение электростатической составляющей расклинивающего давления. Зависимость толщины пенных пленок от концентрации электролита в дисперсионной среде, как показали результаты проведенных исследований, описывается теорией ДЛФО. На рис. Х-6 приведены полученные с помощью этого метода X. Ексеровой и П. М. Кругляковым участки изотерм расклинивающего давления для серых ( кривая 1), первичных черных ( кривая 2) и ньютоновских черных ( кривая 3) пленок; показана сильная сжимаемость ( уменьшение толщины с увеличением расклинивающего давления) серых пленок, слабая сжимаемость первичных черных пленок и практически полная несжимаемость ньютоновских черных пленок. [34]
В уравнении ( 68а) неизвестны величины Л и tfe. Так, для пенных пленок, стабилизированных лауратом натрия [118], сапонином [128], полигли-колевым эфиром октилфенола, содержащим 20 этиленоксидных групп [129], тетрадецилсульфатом натрия [129] и додецилсуль-фатом натрия [130], грв соответственно составляет 50, 90, 35 - 115 и 39 мв. [35]
Вандерваальсово расклинивающее давление существует во всех видах тонких жидких слоев независимо от типа жидкости, так как межмолекулярные силы универсальны. Оно возникает и в свободных пенных пленках между газовыми пузырьками. В последнем случае, вследствие того, что плотность газа гораздо меньше плотности жидкости, основная составляющая взаимодействия, определяющая Пв, обусловлена молекулами жидкого слоя. [36]
Дерягин и Титиевская ( 1953 г.) предложили другой общий механизм устойчивости пен. Они предположили, что устойчивость пенных пленок обусловлена положительным расклинивающим давлением, которое препятствует их утончению. Этот подход весьма привлекателен как с физической точки зрения, так и тем, что он сводит вопрос об устойчивости пен к тем же факторам, которые во многих случаях весьма удачно объясняют устойчивость лиофоб-ных золей. Правда, против этого предположения имеется ряд возражений. [37]
А), после чего с изломом возникает неутончающаяся во времени очень тонкая пленка. Это в точности соответствует поведению устойчивых пенных пленок, эволюция толщины которых заканчивается ( при достаточной концентрации электролита) черными не-утончающимис. [38]
А), после чего с изломом возникает неутончающаяся во времени очень тонкая пленка. Это в точности соответствует поведению устойчивых пенных пленок, эволюция толщины которых заканчивается ( при достаточной концентрации электролита) черными неутончающимися пленками молекулярной толщины. [39]
Природа устойчивости пен окончательно еще не установлена и мнения по этому поводу расходятся. Так, Гиббс объясняет устойчивость пены эластичностью пенной пленки, обусловленной увеличением ее поверхностного натяжения при растяжении, что способствует обратному его сокращению. [40]
Платиканов и Манев [15] провели аналогичные исследования другим методом со слабо стабилизованными эмульсионными пленками из водных растворов электролитов в органических жидкостях. В этих пленках наблюдается такое же, как в пенных пленках, конкурирующее действие ван-дер-ваальсо-вых сил и сил, связанных с деформацией ионных атмосфер. Утончение, заканчивается, так же как в неустойчивых пенных пленках, разрывом, причем значения критических толщин так же рассеяны около величины того же порядка. Это убедительно говорит в пользу подобия пенных и эмульсионных пленок во всех областях устойчивости. [41]
Платиканов и Манев [15] провели аналогичные исследования другим методом со слабо стабилизованными эмульсионными пленками из водных растворов электролитов в органических жидкостях. В этих пленках наблюдается такое же, как в пенных пленках, конкурирующее действие ван-дер-ваальсо-вых сил и сил, связанных с деформацией ионных атмосфер. Утончение заканчивается, так же как в неустойчивых пенных пленках, разрывом, причем значения критических толщин так же рассеяны около величины того же порядка. Это убедительно говорит в пользу подобия пенных и эмульсионных пленок во всех областях устойчивости. [42]
Платиканов и Манев [15] провели аналогичные исследования другим методом со слабо стабилизованными эмульсионными пленками из водных растворов электролитов в органических жидкостях. В этих пленках наблюдается такое же, как в пенных пленках, конкурирующее действие ван-дер-ваальсо-вых сил и сил, связанных с деформацией ионных атмосфер. Утонченна заканчивается, так же как в неустойчивых пенных пленках, разрывом, причем значения критических толщин так же рассеяны около величины того же порядка. Это убедительно говорит в пользу подобия пенных и эмульсионных пленок во всех областях устойчивости. [43]
Исследования показали, что пленки малоустойчивых пен после образования утончаются и спонтанно разрушаются по достижении критической толщины разрыва. Время жизни этих пен определяется временем, необходимым для утончения пенных пленок до критической толщины. Пенные пленки высокоустойчивых пен, стабилизированные детергентами, также утончаются после образования. Их особенность состоит в том, что при достижении критической толщины ( - 30 нм) они не разрываются, а самопроизвольно скачком переходят в гораздо более тонкие пленки ( - 5 - 10 нм), называемые черными пенными пленками. Название черные пленки дано им вследствие того, чтог будучи очень тонкими, они почти не отражают света и на темном фоне выглядят черными. [44]
Как уже указывалось в § 1, описанное явление называется кризисом пузырькового кипения, или кризисом теплоотдачи первого рода. Участок DE соответствует кипению с паровой, или, точнее, пенной пленкой на греющей поверхности, когда такая пленка реализует большое термическое сопротивление и малый коэффициент теплоотдачи. [45]