Cтраница 2
Из сказанного следует, что понятие эффективной толщины поверхностного слоя тесно связано с формой профиля локальных свойств. Однако локальные свойства поверхностных слоев очень трудно поддаются прямому экспериментальному исследованию. Обычно из опыта определяют интегральные характеристики поверхностного слоя, такие, как адсорбция и поверхностное натяжение. [16]
Таким образом, хотя термодинамика не может указать истинную эффективную толщину поверхностного слоя, она позволяет определить нижнюю границу возможных значений толщины. Применение неравенств ( 49) и ( 50) к экспериментальным данным о поверхностном натяжении и адсорбции показывает, что минимальная возможная толщина может оказаться весьма малой ( меньше молекулярных размеров) и в таком случае эти неравенства мало информативны, но в других случаях минимальная возможная толщина оказывается заметной и даже значительной. [17]
Формулы (1.3) и (1.4) демонстрируют один из способов определения эффективной толщины поверхностного слоя, для реализации которого требуется знание лишь асимптотической части профиля локальной концентрации. В ряде случаев задача отыскания асимптотик локальных концентраций уже решена. [18]
Это обусловлено облегчением диффузии молекул антистатика к поверхности и возрастанием эффективной толщины поверхностного слоя антистатика в ряду ПЭСД - ПЭВП - СЭП - СЭБ - ПЭНП. [19]
Поэтому, если мы введем пределы интегрирования - та и тР, охватывающие эффективную толщину поверхностного слоя ( см. рис. 1.1), то величина Гг-практически не изменится. [20]
Предположим теперь, что мы исследуем поверхностные явления в двухфазной системе, не имея каких-либо данных об эффективной толщине поверхностного слоя, и по экспериментальным данным о доступных для измерения величинах ( например, по данным о поверхностном натяжении) пытаемся рассчитать характеристику поверхностного слоя, произвольно задавая различные значения его толщины. Тогда может оказаться, что при некоторых значениях толщины неравенство ( 11) или другие термодинамические неравенства нарушаются. Мы можем сказать, что такие значения толщины поверхностного слоя с термодинамической точки зрения являются невозможными. При увеличении значения толщины и повторении расчетов для больших значений термодинамические неравенства рано или поздно будут выполняться. [21]
Только наличие конкретных уравнений зависимости локальных парциальных плотностей компонентов от координаты точки внутри поверхности разрыва позволяет связать минимально возможную толщину с эффективной толщиной поверхностного слоя. [22]
Поскольку указанный пик характеризует распределение ГЛЦ молекул ПАВ в межфазной области, ширина б, вообще говоря, никак не связана с молекулярными размерами и всегда меньше эффективной толщины поверхностного слоя. [23]
С другой стороны, мы можем вычитать из уравнения (1.27) соответствующие уравнения для прилегающих слоев объемных фаз при заданном положении границ поверхностного слоя, и если эти границы включают в себя эффективную толщину поверхностного слоя, то вид уравнения (1.27) также меняться не будет. [24]
Следует отметить, что облако квазинеравновесной аэрозольной плазмы, как дебаевской с размером облака RQ T так и в особенности кулоновской ( неидеальной), обладает явно выраженными свойствами поверхностного натяжения с эффективной толщиной поверхностного слоя порядка радиуса Дебая-Гюккеля. Кроме того, электрофизические свойства аэрозольной плазмы имеют сходство с характеристиками растворов электролитов, что может представлять интерес в целом ряде научно-технических приложений. [25]
Однако понятие об эффективной толщине поверхностного слоя применительно к полимерам весьма условно, так как благодаря цепочечному строению полимерных молекул влияние поверхности раздела будет сказываться на значительно больших удалениях от поверхности, чем в случае низкомолекулярных веществ. Эффективная толщина поверхностного слоя полимера, свойства которого отличаются от свойств полимера в объеме, зависит прежде всего от того, какое именно свойство полимера рассматривается, и определяется свойствами сегментов или макромолекул как самостоятельных кинетических единиц. Поэтому, в частности, различные методы определения толщины граничных слоев полимеров могут давать разные значения даже для одной и той же системы. По этой же причине может быть различным вид зависимостей свойств си стемы от расстояния от поверхности. [26]
Этим объясняется также и тот факт, что вид функциональной зависимости, которая описывает изменение свойств системы по мере удаления от поверхности, также может быть различным. Давая определение эффективной толщины поверхностного слоя, мы тем самым допускаем неодинаковость свойств на разных удалениях от поверхности раздела. [27]
Указанный способ определения толщины поверхностных слоев обладает двумя важными особенностями. Прежде всего из сказанного следует, что эффективная толщина поверхностного слоя должна определяться по конкретному свойству и является различной для различных свойств. Это не представляет практических неудобств, так как обычно интересуются не толщиной поверхностного слоя вообще, а его толщиной по отношению к данному свойству. [28]
Как уже отмечалось в разделе I, понятие толщины поверхностного слоя, строго говоря, должно относиться к определенному физико-химическому свойству. Поэтому, говоря о возможной связи между эффективной толщиной поверхностного слоя и коэффициентом эллиптичности, необходимо прежде всего указать, по отношению к какому локальному свойству определяется эта толщина. Из выражения ( 19) следует, что в данном случае таким свойством является локальный вектор поляризации, а точнее - разность его нормальной и тангенциальной составляющих. Из выражения ( 19) также видно, что коэффициент эллиптичности является интегральным свойством поверхностного слоя, зависящим от целого ряда параметров, а не только от толщины поверхностного слоя. [29]
Анализ, проведенный Эрикссоном, показал, что уравнение ( 9), а также и другие основные термодинамические соотношения инвариантны по отношению к положению разделяющих поверхностей. Таким методом может быть построен термодинамический аппарат, не зависящий от действительного значения эффективной толщины поверхностного слоя. [30]