34) Капиллярная конденсация

сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Пары адсорбента конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью вследствие образования в капиллярах вогнутых менисков. Возникновение этих менисков следует представлять как результат слияния жидких слоев, образовавшихся на стенках капилляра вследствие адсорбции паров. Возникновение вогнутых менисков

возможно только в том случае, если образовавшаяся жидкость смачивает стенки капилляра.

Пример: капиллярная конденсация играет значительную роль в ряде технологических процессов,например при конденсации паров летучих растворителей на пористых адсорбентах

35)Закон Жюрена

(высота подъема жидкости в капиллярных трубках)

Капиллярное явление наблюдается в сосудах, содержащих жидкость у которых расстояние между стенками соизмеримо с радиусом кривизны пов-ти жидкости.

Если жидкость не смачивающая, то cosθ< 0 и происходит опускание жидкости. Поведение ж-ти в капиллярных сосудах зависит от того, смачивает или нет жидкость стенки сосуда. При смачивании наблюдается поднятие уровня в капилляре за счет растяжения ж-ти, а при не смачивании наоборот- опускание в рез-те сжатия. При равновесии Лапласовское давление = гидростатическому

Где ρ - плотность жидкости

ρ₀ - плотность газовой фазы

g- ускорение свободного падения

r-радиус мениска

h - высота столба

- Уравнение Жюрена.

Где .

Следует помнить, что капиллярное явление имеет место только на границе трех фаз: твердое тело – газ – жидкость.

Примеры: 1) перенос влаги из почвы в листья;

2) рыхление почвы – разрушение капилляров в корке, защита от высыхания;

3) движение влаги по стенкам, сырость в домах и квартирах;

4) кровообращение.

36) Закон Пуазейля

Уравние Пуазейля: где l - длина участка впитавшейся жидкости, η - ее вязкость, Δp - перепад давления на участке l, равный капиллярному давлению мениска: Δp = — 2σ₁₂cos θ/r. При установившемся ламинарном движении вязкой несжимаемой жидкости сквозь цилиндрическую трубу круглого сечения секундный объёмный расход прямо пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы и четвертой степени радиуса и обратно пропорционален коэффициенту вязкости жидкости.

37)Измерение поверхностного натяжения методом капиллярного подъёма

Метод капиллярного поднятия основан на измерении сечения капилляра и высоты поднятия в нем смачивающей жидкости под действием капиллярного давления мениска. Высота подъема  , где   – разность плотностей жидкости и вытесняемого газа, ρ – радиус капилляра. Точность определенияповерхностного натяжения растет с уменьшением отношения ρ/α (α-капиллярная постоянная жидкости).

38.Измерение поверхностного натяжения методом сидящей капли.

Метод сидящей капли. Профиль капли на несмачиваемой подложке определяется из условия постоянства суммы гидростатического и капиллярного давлений. Дифференциальное уравнение профиля капли решается численным интегрированием (метод Башфорта-Адамса). По измерениям геометрических параметров профиля капли с помощью соответствующих таблиц находят поверхностное натяжение.

Пример: с помощью этого метода определяют поверхностную энергию жидкого Ме и др. тугоплавких веществ