Cтраница 4
Такие дисперсии никогда не являются полностью устойчивыми из-за того, что поверхность раздела между фазами обладает свободной энергией; при соединении двух капель происходит уменьшение межфазной поверхности. Следовательно, коалес-ценция капель - это самопроизвольный процесс, в то время как эмульгирование требует затраты работы. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается только в определенных системах, где две фазы предварительно взаимно ненасыщенны. Работа, необходимая для увеличения межфазной поверхности, черпается из свободной энергии смешения за счет массопереноса ( см. гл. Истинно стабильные растворы, содержащие коллоидные мицеллы, не должны классифицироваться как эмульсии, так как они не имеют термодинамической фазы, которая может существовать отдельно. [46]
Такие дисперсии никогда не являются полностью устойчивыми из-за того, что поверхность раздела между, фазами обладает свободной энергией; при соединении двух капель происходит уменьшение межфазной поверхности. Следовательно, коалес-ценция капель - это самопроизвольный процесс, в то время как эмульгирование требует затраты работы. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается только в определенных системах, где две фазы предварительно взаимно ненасыщенны. Работа, необходимая для увеличения межфазной поверхности, черпается из свободной энергии смешения за счет массопереноса ( см. гл. Истинно стабильные растворы, содержащие коллоидные мицеллы, не должны классифицироваться как эмульсии, так как они не имеют термодинамической фазы, которая может существовать отдельно. [47]
Такие дисперсии никогда не являются полностью устойчивыми из-за того, что поверхность раздела между фазами обладает свободной энергией; при соединении двух капель происходит уменьшение межфазной поверхности. Следовательно, коалес-ценция капель - это самопроизвольный процесс, в то время как эмульгирование требует затраты работы. Самопроизвольное эмульгирование наблюдается только в определенных системах, где две фазы предварительно взаимно ненасыщенны. Работа, необходимая для увеличения межфазной поверхности, черпается из свободной энергии смешения за счет массопереноса ( см. гл. Истинно стабильные растворы, содержащие коллоидные мицеллы, не должны классифицироваться как эмульсии, так как они не имеют термодинамической фазы, которая может существовать отдельно. [48]
Считая АЛ малой величиной, можно принять, что Д У находится в линейной зависимости от а. Таким образом, температуре 35 С соответствует максимальное значение межфазной поверхности и наибольшая дисперсность мелкокристаллического парафина. Очевидно, ниже 35 С происходит срастание кристаллов парафина, и межфазная поверхность уменьшается. Вблизи нижней эндотермической точки начинается переход парафина в другую кристаллическую модификацию с появлением статического сдвига. При 15 С и дальнейшем снижении температуры вновь происходит увеличение межфазной поверхности и коэффициента термического расширения и в процессе структурообразования наблюдается быстрый и ускоряющийся рост кристаллических решеток. [49]
Многие промышленные типы жидкостных экстракторов работают с механическим перемешиванием. В системах жидкость - жидкость усиление перемешивания сначала приводит к быстрому увеличению поверхности раздела фаз вследствие уменьшения среднего размера капли и, следовательно, к увеличению скорости массопередачи. Затем при дальнейшем ускорении перемешивания скорость увеличения поверхности раздела фаз снижается. При уменьшении размера капли дисперсной фазы циркуляция жидкости внутри капли подавляется. Капли становятся подобны жестким сферам, вся массопередача внутри капель происходит в результате относительно медленного процесса молекулярной диффузии, что снижает коэффициент массопередачи в дисперсной фазе. Поэтому преимущество, получаемое при увеличении межфазной поверхности, может быть сведено на нет. [50]
Влияние продольного обтекания пузырька на теплообмен. Обтекание пузырька жидкостью со скоростью wiz - Vi - v2, приводящее к циркуляционному движению внутри пузырька, нарушает сферическую симметрию распределения температур в нем и за счет циркуляции интенсифицирует межфазный теплообмен. О не очень сильном влиянии поступательного движения пузырька относительно жидкости и малом нарушении сферической симметрии распределения температур в пузырьке свидетельствует также тот факт, что смещение пузырька относительно жидкости за один период пульсаций, которое нетрудно определить по рассчитанным эпюрам Vi и у2 в волне ( см. рис. 6.4.4), существенно меньше радиуса пузырька. Кроме того, в не очень очищенных жидкостях всегда имеются поверхностно-активные вещества, которые, собираясь на поверхности пузырьков, затрудняют развитие циркуляции в них. Тем не менее следует иметь в виду, что в более сильных волнах межфазный теплообмен может быть более интенсивным, чем это дает сферически-симметричная схема пузырька, за счет увеличения межфазной поверхности из-за несферичности пузырьков, развития циркуляционного движения в них и дробления. [51]