2 января, 2013 
admin Дж. А. Уингрейв, Р. С. Шехтер, В. X. Уэйд
Университет штата Техас в Остине Остин, Техас, 78712
Время, необходимое для насыщения предварительно обезгаженных мезопори стых сфер из стекла «Вайкор» посредством гидродинамического впитывания жидкости, измеряли гравиметрическим методом для воды и пяти алканов. Используя эти времена впитывания вместе с уравнениями непрерывности и капиллярности, можно было рассчитать зависимые от кривизны поверхностные натяжения для впитываемых жидкостей.
Полученные поверхностные натяжения превышают поверхностные натяжения для плоской поверхности на 5—50%, что находится в хорошем согласии с теоретическими расчетами. Параметр характеристической межфазной толщины б, рассчитанный из зависимости поверхностного натяжения от кривизны, находился в пределах от 1 до 10 А для различных исследованных жидкостей.
ВВЕДЕНИЕ
Кривизна поверхности между двумя соприкасающимися фазами влияет на физические свойства как объемных фаз, так и граничной поверхности. Уравнение Юнга—Лапласа, выведенное в начале XIX столетия [1, 2], установило отношение между кривизной межфазной поверхности J и давлением объемной
Фазы [7]. В 1878 г. Гиббс [3] использовал термодинамику для подтверждения уравнения Юнга—Лапласа и, в добавление, сделал вывод, что даже свойства межфазной границы зависят от J. Эта зависимость свойств межфазной границы от / (которая впредь будет называться эффектом кривизны) была, однако, предметом очень немногих экспериментальных исследований.
Теория эффекта кривизны получила дальнейшее развитие и объяснение благодаря гидростатическим исследованиям межфазных поверхностей, проведенных Баффом [4—6], и анализу межфазных поверхностей методом неравновесной термодинамики Дефэй, Пригожиным и др. [7, 8]. Несколько полуколиче — ственных исследований эффекта кривизны [9—15] подтвердили эти теории и обеспечили оценку его величины. Однако к настоящему моменту для измерения эффекта кривизны было сделано всего лишь восемь попыток [16—23] при использовании только четырех различных экспериментальных методик. Как выяснилось, из этих восьми исследований только методика многокомпонентной нуклеации жидкость—жидкость Нильсена с соавт. [21, 22] является достаточно точной для определения эффектов кривизны.
Несмотря на то, что эта работа является пионерской, нуклеа — ция жидкость—жидкость требует двух жидкостей и как минимум трех компонентов. Поэтому ею нельзя пользоваться для измерения эффектов кривизны в простых однокомпонентных системах жидкость—пар, и наше исследование было предпри — _ нято для разработки и использования метода измерения эффекта кривизны для единичных чистых жидкостей (т. е. две фазы, один компонент, система жидкость—пар).
Опубликовано в рубрике 