Cтраница 2
Достигнув границы раздела фаз, струи потока по всему сечению меняют вертикальное направление движения на горизонтальное с уклоном в сторону кромок изливающего цилиндра, формирующих контур восходящего потока. Загрязняющие воду шарообразные капли на границе раздела фаз вода-газ под воздействием молекулярных сил, характеризуемых избыточным поверхностным натяжением на границе вода-нефть-газ, увеличиваются в диаметре в десятки раз, приобретая при этом дискообразную форму. Это разрушает межфазные пленки природных эмульгаторов и сокращает расстояние между загрязнениями. В результате коалесценция пленок друг с другом ускоряется, и обеспечивается эффективный захват загрязнений накапливающимся слоем нефти 20 в отстойном пространстве аппарата в момент, когда, переливаясь через край трубы, чистая вода непрерывной плоской струей входит под слой нефти, оставляя в ней пленочную нефть, обращенную к этому слою. [16]
Как известно, свободная энергия системы стремится к минимуму, а это возможно, когда уменьшается поверхность. Действительно, на микрофотографических снимках эмульсий отчетливо видны шарообразные капли одной жидкости в другой, являющейся дисперсионной средой. [17]
Следует указать, однако, что эти выводы о влиянии кривизны поверхности связаны с тем, что этой кривизной мы характеризовали здесь размер капель и, следовательно, степень дисперсности вещества. Мы могли бы провести те же рассуждения, рассматривая не шарообразные капли жидкости, а кубические ( или другой формы) кристаллы. [18]
Сетчатая структура в целом не нарушается при движении воды и нефти, а каждый из флюидов плавно передвигается по своей ячейке. Флюиды мигрируют в виде пленок, а не в виде отдельных шарообразных капель. Капельная миграция возможна лишь при очень низком насыщении. Характер движения воды не меняется в случае присутствия газа, плавность движения нефти несколько нарушается. Это происходит вследствие стремления газа занять центральные участки поровых пространств, в которые одновременно стремится и нефть под влиянием капиллярных сил. Наблюдения при помощи микроскопа показывают, что газ передвигается в виде отдельных пузырьков, заключенных среди пленок нефти. Неквторые из этих пузырьков, возможно, сообщаются друг с другом. Газ движется отдельными рывками, в противоположность общему плавному движению нефти. Это неравномерное движение частично передается и на нефть. Таким образом возникают мгновенные ускорения движения. Присутствие же нефти в общем затрудняет движение газа. Проницаемость породы для нефти возрастает с повышением насыщенности водой при данной нефте-насыщенности. Это объясняется концентрацией нефти в определенных участках поровых пространств, по которым ее движение может совершаться легче. Вода, дополнительно поступающая в породу, стремится занять участки поровых пространств, прилегающие к стенкам пор, и оттесняет нефть к центральным частям пор. [19]
У высших растений жирные масла часто содержатся в корнях, стеблях и ветвях, цветах и плодах. Наиболее богатым источником растительных жирных масел являются запасные питательные вещества в семенах. В растительных тканях жирные масла присутствуют в виде шарообразных капель. [20]
Дополнительная свободная энергия, обязанная наличию поверхности, определяется произведением поверхностного натяжения на величину поверхности. Эта дополнительная свободная энергия стремится к минимальному значению. Если вещество находится в чистом состоянии, то оно стремится иметь минимальную поверхность ( шарообразные капли), так как поверхностное натяжение задано. В случае растворов поверхностное натяжение зависит от состава. Если добавлять к чистой жидкости какое-либо вещество, понижающее поверхностное натяжение, то оно будет преимущественно сосредоточиваться на поверхности, так как это способствует уменьшению свободной энергии поверхности. Такое явление называется положительной адсорбцией, а вещества, способные к такой адсорбции, поверхностно или капиллярно активными. [21]
Первые научные исследования и наблюдения, связанные с анализом смачивания, относятся, по-видимому, к XVII в. В частности, Гук обнаружил, что вода протекает через маленькие отверстия только под действием дополнительного давления, а расплавленный свинец образует шарообразные капли. В 1718 г. был установлен первый количественный закон в области капиллярных явлений: Жюрен экспериментально показал, что высота подъема смачивающей жидкости в капиллярной трубке обратно пропорциональна ее диаметру. В течение долгого времени капиллярную постоянную использовали очень широко для описания различных поверхностных явлений, например, ее применял Д. И. Менделеев для определения критической температуры. [22]
Жидкие тела имеют свою общую для всех жидкостей форму: при полном отсутствии внешних сил они всегда принимают форму шара, которая легко изменяется при воздействии внешних сил, в частности под действием силы тяжести. Поэтому в пределах проявления сил земного тяготения жидкости принимают форму сосуда, в который они налиты. В то же время в космическом пространстве в условиях невесомости шарообразная форма жидкости хорошо сохраняется. Она сохраняется также и в пределах проявления сил земного тяготения. При малых объемах жидкость, нанесенная на несмачивающуюся поверхность, принимает форму мелких шарообразных капель. Хотя жидкость и имеет свою форму, но она неспособна сопротивляться действию внешних сил, обнаруживая тем самым текучесть. [23]
Электрическая дуга зажигается при соприкосновении электрода, соединенного с одним полюсом источника постоянного или переменного тока, и основного металла, соединенного с другим полюсом. Непосредственно под электрической дугой развивается температура до 4000 С; на основном металле образуется углубление, заполняемое жидким металлом. Это углубление называется сварочной ванной, а внутренняя поверхность ванны называется кратером ( фиг. Расплавленный основной металл и металл электрода ( присадочный металл), смешиваясь в ванне, образуют сварной шов. Расплавленный металл электрода в момент сварки переносится на свариваемую деталь со скоростью 2 5 - 40 ж / сек в виде шарообразных капель диаметром 0 1 - 2 5 мм. [24]