Главная -> Словарь

Поверхностном натяжении

Виды керосинов также весьма мало различаются по поверхностному натяжению. Стюарт показал, что разница в поверхностном натяжении у двух различных керосинов, значительно различающихся по плотности, составляла всего 2%.

Приближенно принято считать, что при истечении бензина из распылителя постоянного сечения средний радиус капель прямо пропорционален поверхностному натяжению:

Экспериментальные данные по поверхностному натяжению в зависимости от температуры могут быть аппроксимированы также полиномом третьей степени:

На установки карбамидной депарафинизации направляют только гидроочищенное сырье, за исключением дизельного топлива из мангышлакской нефти и ставропольской, которое тщательно контролируют по поверхностному натяжению. Ингибиторы можно удалять из сырья адсорбционным способом , кислотно-щелочной обработкой, глубокой гидроочисткой и др.

На пластинку, пересекающую границу жидкость/жидкость или жидкость/газ, действует не только сила тяжести, но и сила смачивания, пропорциональная поверхностному натяжению на границе раздела первой и второй фаз. Направление этой силы определяется косинусом угла, образованного

Эта операция производится следующим образом. Установив тенсиометр в нулевое положение, определяют поверхностное натяжение какой-либо жидкости. Допустим, оно равно 72°. Затем, удалив жидкость и вымыв кольцо, вырезают небольшой кусок бумаги, взвешивают его и кладут на платиновое кольцо. На поверхность бумаги ставят грузики до тех пор, пока указатель шкалы не покажет 0°. Вес гирек плюс вес бумаги будет точно соответствовать поверхностному натяжению жидкости. Для измерения поверхностного натяжения в дн/см необходимо массу грузика с бумагой, выраженную в граммах, умножить на 981 , а полученное произведение разделить на длину окружности кольца в сантиметрах. Так как на кольцо действует не одна пленка, а две, полученное выражение должно быть разделено на два. Отсюда поверхностное натяжение в дн/см будет равно

Для того чтобы увеличить плсщадь поверхности, необходимо переместить молекулы из объема жидкости на ее поверхность против обратно направленных сил притяжения. Работа, необходимая для увеличения поверхности на 1 см2, равна свободной поверхностной энергии. Она измеряется в эрг/см2 и численно равна поверхностному натяжению, которое определяется как сила, действующая касательно к поверхности и нормально к участку длиной 1 см и стремящаяся сократить свободную поверхность . Поверхностное натяжение зависит от температуры, снижаясь по мере ее увеличения.

где ASL — адгезионное натяжение между твердым телом и органической жидкостью: yLW — межфазовое натяжение между указанной жидкостью и водой; KLW— косинус контактного угла между жидкостью и водой. Установлено, что этот косинус постоянен для данного твердого вещества, и для названных выше порошков, которые смачиваются преимущественно водой, он изменяется в пределах 0,869—0,905. Для воды Vtw равно нулю. Таким образом, адгезионное натяжение этих твердых материалов по отношению к воде изменяется в пределах 76,32—76,78 дин/см. Из уравнения можно видеть, что энергия погружения воды в воду равна поверхностному натяжению воды, т. е. 72 дин/см. Приведенные данные указывают на то, что такие «гидрофильные» твердые вещества несут на себе тонкий слой воды, и что при удалении с их поверхности органической жидкости не должна быть произведена дополнительная работа и соответствии с уравнением .

* Остаточный западно-канадский битум смешан с тяжелым масляным дистиллятом. ** Поверхностное натяжение битума, содержащего каучук GRS, принято равный поверхностному натяжению исходного битума.

В ходе измерения прочности пленки битума происходит разрыв ее по битуму, и при нулевом контактном угле работа адгезии на единицу поверхности равна, в соответствии с уравнением , удвоенному поверхностному натяжению битума. Для теоретического определения прочности пленки необходимо, чтобы она разрывалась, так как силы притяжения между молекулами с расстоянием очень быстро уменьшаются. В связи с наличием остаточных напряжений пленка разрывается при некотором сдвиге в битуме, и расстояние, на которое смещаются пластинки при разрыве пленки, несколько больше. После разрыва молекулы на вновь образованной поверхности располагаются неупорядоченно и можно принять, что поверхностнее натяжение на этой новой поверхности близко по значению к тему, которое дается в табл. 1.8 для 30-минутного старения. На этом основании прочность пленки как функция поверхностного натяжения выражается:

К физико-химическим показателям, от которых зависит испаряемость бензинов, относят давление насыщенных паров, фракционный состав, скрытую теплоту испарения, коэффициент диффузии паров, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость, плотность. Из перечисленных показателей важнейшими, определяющими испаряемость бензинов, являются давление насыщенных паров и фракционный состав. По вязкости, поверхностному натяжению, скрытой теплоте испарения, коэффициенту диффузии паров, теплоемкости бензины разного состава сравнительно мало различаются между собой, и эти различия нивелируются конструктивными особенностями двигателей. Давление насыщенных паров и фракционный состав являются функциями состава бензина, и эти показатели могут существенно различаться для разных бензинов. Эти два параметра определяют пусковые свойства бензинов, их склонность к образованию паровых пробок, физическую стабильность. Давление насыщенных паров зависит

По графику рис. 123 находим при расстоянии между тарелками 0,3 м и поверхностном натяжении 3,5 дин/см С «=» 200

чем связи ПАВ со средой. Химический состав среды и ее полярность, однако, оказывают заметное влияние на свойства топлив и смазочных материалов, определяя характер взаимодействия молекул среды между собой и энергию связи активированных молекулярных комплексов, что, в свою очередь, сказывается на диэлектрической проницаемости, вязкости, электропроводности, температуре застывания, поверхностном натяжении, смазывающих и других физико-химических и эксплуатационных свойствах топлив и масел. От перечисленных показателей зависят энергия связи среды с воздухом , водой , металлом , адсорбционной или хемосорбционной фазой ПАВ на металле.

Виды керосинов также весьма мало различаются по поверхностному натяжению. Стюарт показал, что разница в поверхностном натяжении у двух различных керосинов, значительно различающихся по плотности, составляла всего 2%.

Мы говорили о поверхностном натяжении углеводородов и топлив на границе раздела с воздухом. На границе раздела с другими средами поверхностное натяжение может значительно отличаться. В частности, поверхностное натяжение бензинов на границе с водой составляет 47—50 эрг/см2.

Перед принятием такой методики выделения асфальтенов . А. Ф. Красюковым и Е. П. Войковой была 'проведена работа по выбору осадителей ; при этом сырьем служил крекинг-остаток тяжелой малгобекской нефти. С увеличением поверхностного натяжения осадителя снижалось количество осадка, а при поверхностном натяжении 24 дин/см осаждения асфальтенов уже не наблюдалось.

Образование цепочек, как и электродиспергирование, представляют собой нежелательные явления, мешающие коалесценции. Причины этих явлений различны и, пожалуй, противоположны. Электродиспергирование возникает при высоких значениях напряженности внешнего электрического поля и низком межфазном поверхностном натяжении. При таком сочетании этих параметров достаточно сильно поляризованная капелька становится неустойчивой и разрывается. Образование же цепочек является следствием недостаточной силы взаимодействия между капельками и слишком большой силы поверхностного натяжения. Высокое межфазное натяжение наряду с эмульгирующей пленкой, обволакивающей глобулу, стабилизируют ее, превращая капельку в упругий мячик и не давая ей сливаться с другими под влиянием электрических сил. Поэтому напряженность поля должна быть умеренной , а количество капель воды в зоне между электродами не слишком большим.

В табл. П.18 приведены данные о вязкости воды, в табл. П. 19 — о температуре кипения воды при различных давлениях, в табд. П.20 — о поверхностном натяжении воды, в табл. П.21 — о показателе преломления воды, в табл. П.22 — о теплоемкости воды, в табл. П.23 — о давлении паров воды при различных температурах, в табл. П.24 — о свойствах насыщенного водяного пара, в табл. П.25 — об энтальпии перегретого водяного пара,

В табл. VII. 2 приведены данные о поверхностном натяжении на границе с воздухом и стабильности для различных масел, очищенных селективными растворителями. Эти данные подтверждают высказанное выше положение о том, что нельзя судить о степени очистки продуктов по величине поверхностного натяжения.

мы. Окриэтилированные воска торфов и бурых углей, содержащие 75-82 мас.% связанного оксида этилена, растворяются в воде, проявляя поверхностно-активные свойства. Критическая концентрация мицеллообразования -0,1 мас.% при поверхностном натяжении ст = 50-55 мН/м.

Мы говорили о поверхностном натяжении углеводородов и топлив на границе раздела с воздухом. На границе раздела с другими средами поверхностное натяжение может значительно отличаться. В частности, поверхностное натяжение бензинов на границе с водой составляет 47—50 эрг/см2.

Банкрофт принял теорию Доннана, но несколько видоизменил ее и развил в стройную систему. Представление Доннана о том, что гелеподобные мыльные оболочки, окружающие масляные шарики в эмульсиях, являются частью водной фазы, но отличаются от последней по концентрации, было заменено взглядом, по которому эти оболочки являются особой фазой, разделяющей масляную и водную фазы. Тип образующейся эмульсии зависит от относительной величины поверхностного натяжения по обе стороны этой оболочки. Банкрофт принимает, что водная и масляная фазы смачивают оболочку и адсорбируются ею так, что в общем имеется в поверхностном натяжении с обоих сторон. Вследствие этого различия оболочка изгибается, причем сторона с более высоким поверхностным натяжением принимает вогнутую форму и стремится поэтому обволакивать жидкость на этой стороне. Ясно, что теоретически является необходимым, чтобы жидкость А диспергировалась в виде капель в жидкости Б, если поверхностное натяжение между Б и оболочкой меньше такового между этой оболочкой и жидкостью А.