Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Особенности гидродинамического и равновесного взаимодействия гидрофобных поверхностей

Диссертация: Особенности гидродинамического и равновесного взаимодействия гидрофобных поверхностей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Большинство работ в этой области изучало равновесные свойства гидрофобной поверхности. Поверхностные явления обычно относят к поверхностным силам между гидрофобными телами, поэтому большинство экспериментальных работ было сфокусировано на прямых измерениях сил в функции расстояния для разнообразных гидрофобных поверхностей и в различных условиях. Измерения выявили существование очень сильного… Читать ещё >

Особенности гидродинамического и равновесного взаимодействия гидрофобных поверхностей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Свойства гидрофобной поверхности
    • 1. 1. Гидрофобный эффект между неполярными молекулами растворённого вещества
    • 1. 2. Межфазная энергия границы вода/гидрофобная поверхность
    • 1. 3. Кавитация
    • 1. 4. Косвенные наблюдения гидрофобного притяжения
    • 1. 5. Силы между гидрофобными поверхностями
      • 1. 5. 1. Методы измерения гидрофобных сил
        • 1. 5. 1. 1. Прибор для измерения сил
        • 1. 5. 1. 2. Атомно-силовой микроскоп
      • 1. 5. 2. Подготовка гидрофобных поверхностей к измерениям сил
      • 1. 5. 3. Основные результаты
        • 1. 5. 3. 1. Функциональная зависимость силы от расстояния
        • 1. 5. 3. 2. Влияние краевого угла
        • 1. 5. 3. 3. Влияние способа подготовки поверхности
        • 1. 5. 3. 4. Наблюдения кавитации
        • 1. 5. 3. 5. Влияние электролита и температуры
      • 1. 5. 4. Теоретические представления
    • 1. 6. Скольжение относительно гидрофобной поверхности
      • 1. 6. 1. Эксперимент
      • 1. 6. 2. Модели проскальзывания
        • 1. 6. 2. 1. Молекулярное скольжение
        • 1. 6. 2. 2. Гипотеза газовой прослойки
    • 1. 7. Выводы по главе 1
  • 2. Влияние растворённого газа на свойства тонкого слоя жидкости между гидрофобными поверхностями
    • 2. 1. Введение
    • 2. 2. Субмикрополости вблизи гидрофобной поверхности. Эксперимент по оптической кавитации
      • 2. 2. 1. Материалы и метод
        • 2. 2. 1. 1. Измерения оптической кавитации
        • 2. 2. 1. 2. Приготовление растворов и поверхностей
      • 2. 2. 2. Результаты
        • 2. 2. 2. 1. Влияние электролитов
        • 2. 2. 2. 2. Влияние растворённого газа
      • 2. 2. 3. Обсуждение
    • 2. 3. Выводы к главе 2
  • 3. Проскальзывание жидкости относительно гидрофобной поверхности
    • 3. 1. Содержание и цели главы
    • 3. 2. Граничные условия на гидрофобной поверхности
      • 3. 2. 1. Основные факты
        • 3. 2. 1. 1. Эксперимент
        • 3. 2. 1. 2. Результаты и интерпретация
      • 3. 2. 2. Модель проскальзывания
    • 3. 3. Гидродинамическое взаимодействие между искривленными гидрофобными поверхностями
      • 3. 3. 1. Жёсткие поверхности
        • 3. 3. 1. 1. Анализ искривлённой поверхности
        • 3. 3. 1. 2. Решение уравнений течения жидкости
        • 3. 3. 1. 3. Обсуждение
        • 3. 3. 1. 3. 1. Поправка на проскальзывание
        • 3. 3. 1. 3. 2. Рейнольдсовскаячасть
      • 3. 3. 2. Упругие поверхности
    • 3. 4. Выводы к главе 3
  • 4. Измерения сил между гидрофобными поверхностями
    • 4. 1. Моделирование измерения сил в БРА
      • 4. 1. 1. Уравнения движения поверхностей
      • 4. 1. 2. Метод &bdquo-захлопывания" (скачка)
        • 4. 1. 2. 1. Драйв-функция
        • 4. 1. 2. 2. Численный алгоритм
        • 4. 1. 2. 3. Результаты и обсуждение
      • 4. 1. 3. Динамический метод
    • 4. 2. Измерения гидрофобных сил в АРМ
      • 4. 2. 1. Уравнения движения в АРМ
        • 4. 2. 1. 1. Теория
        • 4. 2. 1. 1. 1. Кантилевер с вертикальной силой, приложенной к концу
        • 4. 2. 1. 1. 2. Действие распределённого давления
        • 4. 2. 1. 1. 2.1. Уравнения течения жидкости
        • 4. 2. 1. 1. 2.2. Численное решение
        • 4. 2. 1. 1. 2.3. Асимптотическое решение
        • 4. 2. 1. 2. Эксперимент
        • 4. 2. 1. 3. Результаты и обсуждение
      • 4. 2. 2. Прямые измерения гидрофобных сил
        • 4. 2. 2. 1. Материалы и методы
        • 4. 2. 2. 1. 1. Подготовка поверхностей и воды
        • 4. 2. 2. 1. 2. Эксперимент
        • 4. 2. 2. 1. 3. Интерпретация динамических кривых
        • 4. 2. 2. 1. 4. Измерения краевого угла
        • 4. 2. 2. 2. Обсуждение результатов
    • 4. 3. Выводы к главе 4
  • 5. Коагуляция частиц
    • 5. 1. Введение и формулировка задачи

Предмет настоящей диссертации — взаимодействие твёрдых гидрофобных поверхностей через тонкий слой воды или водного раствора электролита. Гидрофобная поверхность (обычно определяемая краевым углом для воды ва > 90°) интересует многих. Процесс гидрофобизации широко используется в промышленных технологиях, особенно основанных на дестабилизации водных коллоидных суспензий. Например, при обогащении руд степень гидрофобности минеральных частиц определяет их флотируемость. Гидрофобизация играет ключевую роль в таких явлениях как адгезия, смачивание, устойчивость плёнок, кавитация и коагуляция. Всё это делает гидрофобную поверхность одним из основных объектов науки о коллоидах.

Большинство работ в этой области изучало равновесные свойства гидрофобной поверхности. Поверхностные явления обычно относят к поверхностным силам между гидрофобными телами, поэтому большинство экспериментальных работ было сфокусировано на прямых измерениях сил в функции расстояния для разнообразных гидрофобных поверхностей и в различных условиях. Измерения выявили существование очень сильного (на порядки величин превышающего силу ван-дер-Ваальса) и дальнодействующего (измеряемого на расстояниях порядка 100 нм) притяжения. Взаимодействие тел на таких расстояниях бросает вызов фундаментальным представлениям о структуре жидкостей, но, несмотря на огромные теоретические усилия, природа этого дальнодействующего притяжения до сих пор не выяснена. Более того, большинство экспериментальных данных кажутся необычными или противоречивыми. Например, стандартные критерии гидрофобности, такие как наступающий краевой угол 9а или адгезия между двумя поверхностями (отнесённая к межфазной энергии у) не предсказывают однозначно величину и радиус 7 действия гидрофобного притяжения. В то же время, кривая сила-расстояние оказывается очень чувствительной к методу подготовки поверхностей. С другой стороны, состав и свойства жидкого раствора (температура, концентрация и тип электролита, полярность растворителя и т. д.), судя по всему, не оказывают сильного влияния на эффект.

Информация о поведении гидрофобных тел в динамических условиях ограничена несколькими сообщениями о течении жидкостей в тонких гидрофобных капиллярах. Найденное увеличение потока по сравнению с ожидаемым при выполнении условия прилипания может быть интерпретировано в пользу проскальзывания жидкостей, дать объяснение которому также никому не удалось.

Целью настоящей работы является исследование равновесных и динамических свойств тонкого слоя воды, заключенного между гидрофобными поверхностями.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи исследования:

1. исследование роли растворённого газа на структуру и свойства тонкого слоя жидкости, заключённого между гидрофобными поверхностями;

2. исследование гидрофобного проскальзывания и его роли при взаимодействии гидрофобных тел;

3. формулировка и решение уравнений движения гидрофобных поверхностей в аппарате для измерения поверхностных сил и атомно-силовом микроскопе;

4. прямые измерения сил гидрофобного притяжения;

5 приложение полученных результатов к исследованию коагуляции гидрофобных частиц.

Поставленные цели и сформулированные задачи исследования решены в диссертационной работе с использованием оптической кавитации, измерений сил с помощью атомно-силового микроскопа и аппарата для измерения 8 поверхностных сил, исследования течения жидкостей в тонких капиллярах, методов термодинамики, математической физики, гидродинамики, математического моделирования и разработки программного обеспечения (пакет программ реализован в среде МайаЬ).

Проведенные исследования позволяют утверждать, что основными результатами работы являются теоретические и экспериментальные доказательства того, что:

1. Особые динамические и поверхностные свойства тонкого слоя жидкости между гидрофобными поверхностями обусловлены процессами нуклеации растворённого газа;

2. Гидрофобное проскальзывание является кажущимся и есть результат расслоения бинарной смеси с образованием тонкого граничного слоя с пониженной вязкостью. Следствием гидрофобного проскальзывания является увеличение потока жидкости вблизи гидрофобной поверхности, а также уменьшение сопротивления сближению тел;

3. Все методики, используемые при измерении поверхностных сил притяжения, являются динамическими. Динамическая сущность измерений сил влияет как на результаты измерений, так и на их интерпретацию;

4. Наблюдаемое экспериментально дальнодействующее гидрофобное притяжение есть результат суммарного действия нескольких эффектов, основным из которых является коалесценция поверхностных, долгоживущих, газовых пузырей субмикронного размера.

5. Коагуляция гидрофобных частиц в динамических условиях определяется, в основном, эффектом кажущегося проскальзывания и, частично, гидрофобным притяжением. Жёсткие частицы могут коагулировать даже в отсутствие поверхностной силы притяжения. Коагуляция упругих частиц возможна только при действии аттракционных сил и может быть подавлена из-за деформации. 9.

Полученные результаты могут быть использованы в промышленных процессах, основанных на использовании гидрофобизации с целью повышенной коагуляции и агрегации частиц (например, флотация). Результаты работы могут также быть использованы в физике полимеров, биофизике, трибологии, контактной механике и гидродинамике.

Система представлений о поверхностных явлениях, которая привела к диссертационной работе, сформировалась у автора под влиянием академика Бориса Владимировича Дерягина (1902;1994). Мне посчастливилось быть его ученицей и я благодарна ему за всё, чему он меня научил.

5.3. Выводы к главе 5.

1. Изучена коагуляция гидрофобных частиц в динамических условиях. Критерий коагуляции сформулирован в виде условия на число Стокса. Повышенная агрегация гидрофобных частиц объяснена тем, что критерий коагуляции выполнен при меньших числах Стокса из-за проскальзывания и силы гидрофобного притяжения.

2. Показано, что для жёстких частиц возможна как коагуляция, контролируемая проскальзыванием, так и коагуляция, контролируемая силой притяжения. Доказано, что для упругих частиц коагуляция всегда связана с действием поверхностных сил притяжения, поскольку в их отсутствии деформация предотвратит контакт частиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации исследовано равновесное и гидродинамическое взаимодействия гидрофобных поверхностей. Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Особые свойства жидкости в тонком слое между гидрофобными поверхностями предложено связать с процессами нуклеации растворённого газа. Методом оптической кавитации получены доказательства того, что такой слой характеризуется повышенной концентрацией газовых субмикрополостей.

2. Изучено явление проскальзывания жидкости относительно гидрофобной поверхности. Из результатов экспериментов по исследованию течения в тонких гидрофобных капиллярах рассчитаны длины проскальзывания. Предложена теоретическая модель, согласно которой скольжение является кажущимся и есть результат образования тонкого граничного слоя с пониженной вязкостью. Показано, что пристенный слой образуется в результате расслоения раствора газа в воде, индуцированного конечной толщиной плёнки между гидрофобными поверхностями и сдвигом.

3. Исследовано гидродинамическое взаимодействие гидрофобных поверхностей. Показано, что сопротивление сближению жёстких гидрофобных тел конечной кривизны может быть представлено как произведение выражения, полученного для гидрофильных поверхностей, на безразмерную поправку на скольжение. Поправка на скольжение не зависит от геометрии тел, всегда меньше единицы и определяется только отношением ширины зазора к длинам проскальзывания поверхностей. Выведенные в общем виде выражения могут быть легко использованы для расчёта сил во всех важных для коллоидной физики случаях и представляют собой гидродинамический аналог аппроксимации Дерягина. Кроме того, изучено влияние упругой деформации на взаимодействие гидрофобных тел. Задача решена численно и, для некоторых предельных случаев, аналитически.

Проведено численное моделирование и прямые измерения сил в ББА. Сформулированы и решены уравнения движения поверхностей в БРА, соответствующие различным способам измерения сил притяжения. Доказано, что стандартный метод &bdquo-захлопывания" не позволяет точно определить расстояние потери устойчивости и ведёт к завышению радиуса действия силы притяжения. Показано, что наличие быстрого &bdquo-захлопывания", а не медленного вытекания плёнки, как предсказывает компьютерный эксперимент, может означать либо наличие проскальзывания, либо кавитацию. Сформулированы принципы нового метода &bdquo-динамического скачка", позволяющего не только измерять силы притяжения на расстояниях меньше точки статического &bdquo-захлопывания", но и судить о природе вызвавших его сил, а также о динамических эффектах в тонком слое. Доказано, что динамический метод измерения гидрофобных сил также ведёт к завышению их величины (из-за гидрофобного проскальзывания). Установлено, что проскальзывание проявляется в искажении реальной функциональной зависимости гидрофобного притяжения от расстояния. Проведены прямые измерения сил на модельной системе, где ожидается проскальзывание по механизму аналогичному гидрофобному (расслоение смеси), но в отсутствие сил притяжения, подтвердившие адекватность модели. Исследованы уравнения движения поверхностей в АРМ. Показано, что принципиальное отличие от баланса сил в БРА состоит в том, что линейный размер кантилевера АРМ существенно больше размера прикреплённой к нему поверхности, что вызывает отклонение кантилевера под действием развиваемого гидродинамического давления. Выведено и решено уравнение для отклонения кантилевера вязким потоком, вызванным движущимся пьезотранслятором. Решение проверено и подтверждено экспериментально. Сформулированы условия эксперимента, позволяющего минимизировать этот эффект при измерениях поверхностных и гидродинамических сил в АБМ.

Проведены прямые измерения гидрофобных сил с помощью оригинальной установки, основанной на принципе действия АРМ, с использованием как гомогенных и гладких, так и шероховатых поверхностей. Установлено, что дальнодействующее притяжениерезультат совместного действия нескольких эффектов, основным из которых является коалесценция поверхностных долгоживущих пузырей субмикронного размера. Доказано, что в случае гладких поверхностей такие пузыри образуются при контакте гидрофобных тел, а в случае шероховатых поверхностей пузыри могут быть захвачены при первом погружении в воду.

Изучена коагуляция гидрофобных частиц в динамических условиях. Критерий коагуляции сформулирован в виде условия на число Стокса. Повышенная агрегация гидрофобных частиц объяснена тем, что критерий коагуляции выполнен при меньших числах Стокса из-за проскальзывания и силы гидрофобного притяжения. Показано, что для жёстких частиц возможна как коагуляция, контролируемая проскальзыванием, так и коагуляция, контролируемая силой притяжения. Доказано, что для упругих частиц коагуляция всегда связана с действием поверхностных сил притяжения, поскольку в их отсутствии деформация предотвратит контакт частиц.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Tanford С., The hydrophobic effect. NY: Wiley. — 1980.
  2. Franks F., In: Water: A comprehensive treatise, edited by F. Franks (Plenum, NY, 1975), V. 4, p. 1−94.
  3. Evans D.F., Ninham B.W. Molecular forces in self organisation of amphiphiles. //J. Phys. Chem. -1986. -V.90. -N.2. -P.226−234.
  4. Pangali C., Rao M., Berne B.J. A Monte Carlo simulation of the hydrophobic interaction. //J. Chem. Phys. -1979. -V.71. -P.2975−2981.
  5. Chan D.Y.C., Mitchell D.J., Ninham B.W., Pailthorpe B.A., In: Water: A comprehensive tretise. edited by F. Franks (Plenum, NY, 1979), V. 6, p. 239−278.
  6. Pratt L.R., Chandler D. Theory of the hydrophobic effect. //J. Chem. Phys. -1977. -V.67. -P.3683−3704.
  7. Kolomeisky A.B., Widom B. Model of the hydrophobic interaction. //Faraday Discuss. -1999. -V.112. -P.81−89.
  8. Besseling N.A.M., Lyklema J. Molecular thermodynamics of hydrophobic hydration. //J. Phys. Chem. В -1997. -V.101. -P.7604−7611.
  9. Besseling N.A.M., Lyklema J. Reply to comment on «Molecular thermodynamics of hydrophobic hydration». //J. Phys. Chem. В -1998. -V.102. -N.44. -P.8943−8944.
  10. Ю Christenson H.K., In: Modern approach to wettability: Theory and Application, edited by M. E. Schrader and G. Loeb (Plenum, NY, 1992), p. 29−51.
  11. H Lee C.Y., McCammon J.A., Rossky P.J. The structure of liquid water at an extended hydrophobic surface. //J. Chem. Phys. -1984. -V.80. -N.9. -P.4448−4455.
  12. F.M. //Ind. Eng. Chem. -1964. -V.56. -N. 12. -P.40.
  13. Yushchenko V.S., Yaminsky V.V., Shchukin E.D. Interaction between particles in a nonwetting liquid. //J. Colloid Interface Sei. -1983. -V.96. -N.2. -P.307−314.
  14. Blake T.D., Kitchener J.A. Stability of aqueous films on hydrophobic methylated silica. //J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 -1972. -V.86. -P. 1435−1442.
  15. Rabinovich Y.I., Derjaguin B.V. Interaction of hydrophobized filaments in aqueous electrolyte solutions. //Colloids Surfaces -1988. -V.30. -P.243−251.
  16. Parker J.L., Claesson P.M., Attard P. Bubbles, cavities, and the long-ranged attraction between hydrophobic surfaces. 111. Phys. Chem. -1994. -V.98. -N.34. -P.8468−8480.
  17. Derjaguin B. Untersuchungen ueber die Reibung und Adhaesion, IV. Theorie des Anhaftens kleiner Teilchen. //Kolloid-Zeitschrift -1934. -V.69. -N.2. -P. 155−164.
  18. Israelachvili J.N., Adams G.E. Measurements of forces between two mica surfaces in aqueous electrolyte solutions in the range 0−100 nm. IIJ. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 -1978. -V.74. -P.975−1001.
  19. White L.R. On the Deryaguin approximation for the interaction of macrobodies. //J. Colloid Interface Sei. -1983. -V.95. -N.l. -P.286−288.
  20. Chan D.Y.C., Horn R.G. The drainage of thin liquid films between solid surfaces. Ill Chem. Phys. -1985. -V.83. -P.5311−5324.
  21. Claesson P., Christenson H.K. Very long range attractive forces between uncharged hydrocarbon and fluorocarbon surfaces in water. //J. Phys. Chem. -1988. -V.92. -P. 1650−1655.
  22. Binnig G., Quate C.F., Gerber C. Atomic force microscope. //Phys. Rev. Lett. -1986. -V.56. -P.930−933.
  23. Ducker W.A., Senden T.J., Pashley R.M. Direct Measurement of Colloidal Forces Using an Atomic Force Microscope. //Nature -1991. -V.353. -P.239−241.
  24. Butt H.-J. Measuring electrostatic, van der Waals, and hydration forces in electrolyte solutions with an atomic force microscope. //Biophys. J. -1991. -V.60. -P. 1438−1444.
  25. Israelachvili J., Pashley R. The hydrophobic interaction is long range, decaying exponentially with distance. //Nature -1982. -V.300. -P.341−342.
  26. Pashley R.M., Israelachvili J.N. A comparison of surface forces and interfacial properties of mica in purified surfactant solutions. //Colloids Surfaces -1981. -V.2. -P. 169−187.
  27. Tsao Y., Yang S.X., Evans D.F. Interaction between hydrophobic surfaces. Dependence on temperature and alkyl chain length. //Langmuir -1991. -V.7. -N. 12. -P.3154−3159.
  28. Christenson H.K., Claesson P.M., Berg J., Herder P.C. Forces between fluorocarbon surfactant monolayers: Salt effect on the hydrophobic interaction. //J. Phys. Chem. -1989. -V.93. -P. 1472−1478.
  29. Christenson H.K., Claesson P.M. Cavitation and the interaction between macroscopic hydrophobic surfaces. //Science -1988. -V.239. -P.390−392.
  30. Kurihara K., Kunitake T. Submicron-range attraction between hydrophobic surfaces of monolayer-modified mica in water. //J. Am. Chem. Soc. -1992. -V.114. -N.27. -P. 10 927−10 933.
  31. Christenson H.K., Claesson P.M., Parker J.L. Hydrophobic attraction: A reexamination of electrolyte effects. //J. Phys. Chem. -1992. -V.96. -N.16. -P.6725−6728.
  32. Parker J.L., Cho D.L., Claesson P.M. Plasma modification of mica: Forces between fluorocarbon surfaces in water and a nonpolar liquid. //J. Phys. Chem. -1989. -V.93. -N.16. -P.6121−6125.
  33. Rabinovich Y.I., Yoon R.H. Use of atomic force microscope for the measurements of hydrophobic forces. //Colloids Surfaces A -1994. -V.93. -P.263−273.
  34. Yoon R.H., Flinn D.H., Rabinovich Y.I. Hydrophobic interactions between dissimilar surfaces. //J. Colloid Interface Sci. -1997. -V.185. -P.363−370.
  35. Craig V.S.J., Ninham B.W., Pashley R.M. Study of the long-range hydrophobic attraction in concentrated salt solutions and its implications for electrostatic model. //Langmuir -1998. -V.14. -N.12. -P.3326−3332.
  36. Karaman M.E., Meagher L., Pashley R.M. Surface chemsitry of emulsion polymerization. //Langmuir-1993. -V.9. -P. 1220−1227.
  37. Meagher L., Craig V.S.J. Effect of dissolved gas and salt on the hydrophobic force between polypropylene surfaces. //Langmuir -1994. -V.10. -P.2736−2742.
  38. Tolkka G., Hayes R.H., Ralston J. Surface forces between zinc sulfide and silica in aqueous electrolyte. //Colloids Surfaces A -1998. -V.141. -N.l. -P.3−8.
  39. Claesson P.M., Kjellander R., Stenius P., Christenson H.K. Direct measurement of temperature-dependent interactions between non-ionic surfactant layers. //J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 -1986. -V.82. -P.2735−2746.
  40. Considine R.F., Hayes R.A., Horn R.G. Forces measured between latex spheres in aqueous electrolyte: Non-DLVO behavior and sensitivity to dissolved gas. //Langmuir-1999. -V.15. -N.5. -P. 1657−1659.
  41. Kekicheff P., Spalla O. Long-range electrostatic attraction between similar, charge-neutral walls. //Phys. Rev. Lett. -1995. -V.75. -N.9. -P. 1851.
  42. H.K., Fang J., Ninham B.W., Parker J.L. //J. Phys. Chem. -1990. -V.94. -P.8004−8006.
  43. Christenson H.K., Parker J.L., Yaminsky V.V. Comment on «Interactions between hydrophobic surfaces. Dependence on temperature and alkyl chain length». //Langmuir -1992. -V.8. -P.2080.
  44. J.C., Ljunggren C., Claesson P. //J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2−1989. -V.85.-P.163.
  45. Derjaguin B.V., Churaev N.V. Structure of water in thin layers. //Langmuir -1987. -V.3. -P.607−612.
  46. Forsman J., Woodward C.E., Joensson B. Repulsive hydration forces and attractive hydrophobic forces is a unified picture. //J. Colloid Interface Sci. -1997. -V.195. -P.264−266.
  47. Attard P. Long-range attraction between hydrophobic surfaces. //J. Phys. Chem. -1989. -V.93. -N.17. -P.6441−6444.
  48. Podgornik R. Electrostatic correlation forces between surfaces with surface specific ionic interactions. //J. Chem. Phys. -1989. -V.91. -N.9. -P.5840−5849.
  49. Podgornik R., Parsegian V.A. An electrostatic-surface stability interpretation of the «hydrophobic» force inferred to occur between mica plates in solutions of soluble surfactants. //Chem. Phys. -1991. -V.154. -P.477−483.
  50. Tsao Y.H., Evans D.F., Wennerstroem H. Long-range attraction between a hydrophobic surface and a polar surface is stronger than that between two hydrophobic surfaces. //Langmuir -1993. -V.9. -N.3. -P.779−785.
  51. Tsao Y.H., Evans D.F., Wennerstroem H. Long-range attractive force between hydrophobic surfaces observed by atomic force microscopy. //Science -1993. -V.262. -P.547−550.
  52. Berard D.R., Attard P., Patey G.N. Cavitation of a Lennard-Jones fluid between hard walls, and the possible relevance to the attraction measured between hydrophobic surfaces. //J. Chem. Phys. -1993. -V.98. -N.9. -P.7236.
  53. Forsman J., Joensson B., Woodwand C.E. Computer simulations of water between hydrophobic surfaces: The hydrophobic force. //J. Phys. Chem. -1996. -V.100. -N.36. -P. 15 005−15 010.
  54. Helmholtz H., Piotrowski v. Ueber Reibung tropfbarer Fluessigkeiten. //Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften -1860. -V.40. -P.607−658.
  55. Brodman C. Untersuchungen ueber reibungskoeffizienten au fuessgkeiten, Goettingen, 1981.
  56. Wetham W.C.D. On the alleged slipping at the boundary of a liquid in motion. //Proc. R. Soc. London -1890. -V.48. -P.225−230.
  57. Ladenburg R. Ueber der Einfluss von Waenden auf die Bewewung einer Kugel in einer reibenden Fluessigkeit. //Annalen der Physik vierte Folge -1907. -V.23. -P.447−458.
  58. Bingham E.C., Fluidity and Plasticity. NY: McGraw-Hill. — 1922.
  59. Traube J., Whang S.H. Ueber Reibungskonstante und Wandschicht. //Z. Physikal. Chem. A -1928. -V.138. -P. 102−122.
  60. Weber L.J., Neugebauer H. Theoretische Betrachtungen ueber das Traube-Whangsche Phaenomen. //Z. Physikal. Chem. A -1928. -V.138. -P. 161−168.
  61. Tausz J., Koeroesy F.V. Ueber Reibungkonstante und Wandschicht. //Z. Physikal. Chem. A -1929. -V.140. -P.263−272.
  62. Ronceray M.P. Recherches sur l’ecoulement dans les tubes capillaires. //Annales de Chimie et de Physique -1911. -V.22. -P.107−125.
  63. Schnell E. Slippage of water over nonwettable surfaces. //J. Appl. Phys. -1956. -V.27. -P. 1149−1152.
  64. Churaev N.V., Sobolev V.D., Somov A.N. Slippage of liquids over lyophobic surfaces. //J. Colloid Interface Sei. -1984. -V.97. -P.574−581.
  65. Kiseleva O.A., Sobolev V.D., Vinogradova O.I., Churaev N.V. Slippage of CT AB solutions flowing trough thin quartz capillaries. 11th International Conference on Surface Forces, Moscow, 1996, p.57.139
  66. О.А., Соболев В. Д., Чураев Н. В. Скольжение водных растворов бромида цетилтриметиламмония при течении в тонких кварцевых капиллярах. //Коллоид. Ж. -1999. -Т.61. -N.2. -С.287−288.
  67. Д.М. Скольжение ртути по стеклу. //Докл. АН СССР -1952. -Т.85. -С. 1089−1092.
  68. А.Н. Скольжение ртути в кварцевых микрокапиллярах. //Коллоид. Ж. -1982. -Т.44. -С. 160−163.
  69. Debye P., Cleland R.L. Flow of liquid hydrocarbons in porous Vycor. //J. Appl. Phys. -1959. -V.30. -P.843−849.
  70. Batchelor G.K., An introduction to fluid dynamics. Cambridge: Cambridge Univ. Press. — 1967.
  71. Bocquet L., Barrat J.L. Hydrodynamic boundary conditions and correlation functions of confined fluids. //Phys. Rev. Lett. -1993. -V.70. -N.18. -P.2726−2729.
  72. Happel J., Brenner H., Low Reynolds number hydrodynamics. The Hague: Martinus Nijhoff. — 1983.
  73. Д.М. Молекулярная теория скольжения жидкостей по твердым поверхностям. //Докл. АН СССР -1952. -Т.85. -С. 1089−1092.
  74. Blake T.D. Slip between a liquid and a solid: D.M. Tolstoi’s (1952) theory reconsidered. //Colloids Surfaces -1990. -V.47. -P.135−145.
  75. Ruckenstein E., Rajora P. On the no-slip boundary condition of hydrodynamics. //J. Colloid Interface Sci. -1983. -V.96. -P.488−491.
  76. Barrat J.L., Bocquet L. Influence of wetting properties on hydrodynamic boundary conditions at a fluid/solid interface. //Faraday Discuss. -1999. -V.112. -P. 119−127.
  77. Barrat J.L., Bocquet L. Large slip effect at a nonwetting fluid-solid interface. //Phys. Rev. Lett. -1999. -V.82. -N.23. -P.4671−4674.
  78. Stevens M.J., Mondello M., Grest G.S., Cui S., Cochran H.D., Cummings P.T. Comparison of shear flow of hexadecane in a confined geometry and in bulk. //J. Chem. Phys. -1997. -V.106. -N.17. -P.7303−7314.
  79. Ruckenstein E., Churaev N.V. A possible hydrodynamic origin of the forces of hydrophobic attraction. //J. Colloid Interface Sci. -1991. -V.147. -N.2. -P.535−538.
  80. Bunkin N.F., Kiseleva O.A., Lobeyev A.V., Movchan T.G., Ninham B.W., Vinogradova O.I. Effect of salts and dissolved gas on optical cavitation near hydrophobic and hydrophilic surfaces. //Langmuir -1997. -V.13. -N.ll. -P.3024−3028.
  81. Crum L.A., In: Cavitation and Inhomogeneities in Underwater Acoustics, edited by W. Lauterborn, New York, 1980).
  82. Bunkin N.F., Bunkin F. V. The new concept in the optical breakdown of transparent liquids. //Laser Physics -1993. -V.3. -N.l. -P.63−78.141
  83. Bunkin N.F., Lobeyev A.V. An influence of the dissolved gas on the optical breakdown and the small angle scattering of light in liquids. //Physics Letters A -1997. -V.229. -P.327−333.
  84. Н.Ф., Виноградова О. И., Куклин А. И., Лобеев А. В., Мовчан Т. Г. К вопросу о наличии воздушных субмикропузырей в воде: эксперимент по малоугловому рассеянию нейтронов. //Письма в ЖЭТФ -1995. -Т.62. -С.660−663.
  85. Epstein P. S., Plesset M.S. On the stability of gas bubbles in liquid-gas solutions. //J. Chem. Phys. -1950. -V.18. -P.1505−1509.
  86. Evans R., Marconi U.M.B. Phase equilibria and solvation forces for fluids confined between parallel walls. //J. Chem. Phys. -1987. -V.86. -N.12. -P.7138−7148.
  87. Vinogradova O.I., Bunkin N.F., Churaev N.V., Kiseleva O.A., Lobeyev A.V., Ninham B.W. Submicrocavity structure of water between hydrophobic and hydrophilic walls as reveald by optical cavitation. //J. Colloid Interface Sci. -1995. -V.173. -P.443−447.
  88. Ю1 Bunkin N.F., Vinogradova O.I. On the formation of ultramicrobubbles on the hydrophobic walls. 10th International Symposium on Surfactants in Solution, Caracas, 1994, p.293.
  89. Bunkin N.F., Lobeyev A.V., Ninham B.W., Vinogradova O.I. Salt, dissolved gas, and submicrocavity structure near hydrophobic and hydrophilic walls as revealed by optical cavitation. 3rd Liquid Matter Conference, Norwich, 1996, p. P7−34.
  90. Bunkin N.F., Lobeyev A.V., Ninham B.W., Vinogradova O.I. Salt, dissolved gas, and submicrocavity structure near hydrophobic and hydrophilic walls. 10th Conference of the European Colloid and Interface Society, Abo, 1996, p. O-34.
  91. Onsager L., Samaras N.T. The surface tension of Debye-Huckel electrolytes. //J. Chem. Phys. -1934. -V.2. -P.528−536.
  92. Bergeron V., Waltermo A., Claesson P.M. Disjoining pressure measurements for foam films stabilized by a nonionic surfactant. //Langmuir -1996. -V.12. -P. 1336.
  93. Kelsall G.H., Tang S., Smith A.L., Yurdakul S. Measurement of rise and electrophoretic velocities of gas bubbles. //J. Chem. Soc., Faraday Trans. -1996. -V.92. -N.20. -P.3879−3885.
  94. J., Watts E.T., Digel J. //J. Vac. Sci. Technol. A -1990. -V.8. -P.3417.
  95. Richardson S. On the no-slip boundary condition. //J. Fluid. Mech. -1973. -V.59. -P.707−719.
  96. ИЗ Einzel D., Panzer P., Liu M. Boundary condition for liquid flow: Curved or rough surfaces. //Phys. Rev. Lett. -1990. -V.64. -P.2269−2272.
  97. Alexeyev A.A., Vinogradova O.I. Flow of a liquid in a nonuniformly hydrophobized capillary. //Colloids Surfaces A -1996. -V.108. -N.2−3. -P. 173−179.
  98. Lamb H., Hydrodynamics. Cambridge: Cambridge Univ. Press.1995.11^ Виноградова О. И. О течении жидкости в капилляре вблизи зоны капиллярно-осмотического скольжения. //Коллоид. Ж. -1992. -Т.54. -N.4. -С.24−31.
  99. Vinogradova O.I. Drainage of a thin liquid film comfined between hydrophobic surfaces. //Langmuir -1995. -V.ll. -N.6. -P.2213−2220.
  100. Vinogradova O.I. Slippage of water over hydrophobic surfaces. //Int. J. Mineral Proc. -1999. -V.56. -N.l-4. -P.31−60.
  101. Vinogradova O.I. Slippage of liquids over hydrophobic surfaces. 48th Annual Meeting on Colloid and Surface Chemistry: Microparticles and S elf-Assembly, Sapporo, 1995, p.562−563.
  102. Vinogradova O.I. Slippage of water over solid hydrophobic surface. 3rd Liquid Matter Conference, Norwich, 1996, p. L7−6.
  103. Reed L.D., Morrison F.A.J. Particle interactions in viscous flow at small values of Knudsen number. //J. Aerosol Sci. -1974. -V.5. -P. 175−189.
  104. Vinogradova O.I. Hydrodynamic interaction of curved bodies allowing slip on their surfaces. //Langmuir -1996. -V.12. -P.5963−5968.144
  105. Reynolds О. On the theory of lubrication and its application tp Mr. Beauchamp Tower’s experiments, including and experimental determination of the viscosity of olive oil. //Phil. Trans. Roy. Soc. London -1886. -V.177. -P. 157−234.
  106. Cox R.G. The motion of suspended particles almost in contact. //Int. J. Multiphase Flow -1974. -V.l. -P.343−371.
  107. Vinogradova O.I. On the atachment of hydrophobic particles to a bubble on their collision. //Colloids Surfaces A -1994. -V.82. -P.247−254.
  108. Vinogradova O.I. Coagulation of hydrophobic and hydrophilic solids under dynamic conditions. //J. Colloid Interface Sci. -1995. -V.169. -N.2. -P.306−312.
  109. Hocking L.M. The effect of slip on the motion of a sphere close to a wall and of two adjacent spheres. //J. Eng. Math. -1973. -V.40. -P.607−658.
  110. A.A., Урьев Н. Б., Муллер B.M. Критерий коагуляции частиц в динамических условиях с учётом проскальзывания жидкости у поверхности частицы. //Коллоид. Ж. -1988. -Т.50. -N.3. -С.493.
  111. О.И. О прилипании частиц различной степени гидрофобности к пузырьку при столкновении. //Коллоид. Ж. -1993. -Т.55. -N.4. -С.21−29.
  112. О.И. Гидродинамическое взаимодействие гидрофобного и гидрофильного тел. //Коллоид. Ж. -1994. -Т.56. -N.l. -С.39−44.
  113. Л.Д., Лифшиц Е. М., Гидродинамика. М: Наука. — 1988.
  114. Davis R.H., Serayssol J.M., E.J. Н. The elastohydrodynamic collision of two spheres. //J. Fluid Mech. -1986. -V.163. -P.476−497.
  115. Derjaguin B.V., Muller V.M., Toporov Y.P. Effect of contact deformation on the adhesion of particles. //J. Colloid Interface Sci. -1975. -V.53. -N.2. -P.314−326.
  116. B.D., White L.R. 'Soft' contact problems in linear elasticity. //Q. J. Mech. Appl. Maths. -1979. -V.32. -N.4. -P.445−471.
  117. Hughes B.D., White L.R. Implications of elastic deformation on the direct measurement of surface forces. //J.C.S. Faraday 1 -1980. -V.76. -P.963−978.
  118. Vinogradova O.I., Feuillebois F. Elastohydrodynamic collision of two surfaces allowing slip on their surfaces. //J. Colloid Interface Sci. -2000. -V.221. -N.l. -P. 1−12.
  119. О. И. Гидродинамическое взаимодействие двух скрещенных гидрофобных цилиндров. //Коллоид. Ж. -1996. -Т.58. -С.590−594.
  120. Vinogradova O.I. Implications of hydrophobic slippage for the dynamic measurements of hydrophobic forces. //Langmuir -1998. -V.14. -N.10. -P.2827−2837.
  121. Horn R.G., Vinogradova O.I., Mackay M.E., Phan-Thien N. Hydrodynamic slippage inferred from thin film drainage measurements in a solution of nonadsorbing polymer. //J. Chem. Phys. -2000. -V.112. -N.14. -P.6424−6433.
  122. Hough D.B., Ottewill R.H. Direct measurement of the pressure of electrical double layer interaction. //Progress Colloid Polymer Sci. -1983. -V.68. -P.101−112.
  123. Muller V.M. Viscous resistance in electrolyte solutions when charged surfaces approach each other. //Langmuir -1987. -V.3. -N.5. -P.621−625.
  124. Muller V.M. Electroviscous effect when charged surfaces approach one another in electrolyte solutions. //J. Colloid Interface Sci. -1990. -V.136. -N.l. -P.61−67.
  125. Warszynski P., van de Ven T.G.M. Electroviscous forces. //Faraday Discuss. Chem. Soc. -1990. -V.90. -P.313−321.
  126. Warszynski P., van de Ven T.G.M. Effect of electroviscous drag on the coagulation and deposition of electrically charged colloidal particles. //Adv. Colloid Interface Sci. -1991. -V.36. -P.33−63.
  127. Vinogradova O.I. Possible implications of hydrophobic slippage on the dynamic measurements of hydrophobic forces. //J. Phys.: Condens. Matter -1996. -V.8. -P.9491−9495.
  128. Horn R.G., Hirz S.J., Hadziioannou G., Frank C.W., Catala J.M. A revaluation of forces measured across thin polymer films: Nonequilibrium and pinning effects. //J. Chem. Phys. -1989. -V.90. -N.ll. -P.6767−6774.
  129. Yakubov G.E., Butt H.J., Vinogradova O.I. Interaction forces between hydrophobic surfaces. Attractive jump as an indication of formation of «stable» submicrocavities. //J. Phys. Chem. B -2000. -V.104. -N.15. -P.3407−3410.
  130. Vinogradova O.I. Hydrophobic slippage and the dynamic measurements of hydrophobic forces. 215th American Chemical Society National Meeting, Dallas, 1998,.
  131. Hoh J.H., Engel A. Friction effects on force measurements with an atomic force microscope. //Langmuir -1993. -V.9. -N.ll. -P.3310−3312.
  132. O’Shea S.J., Welland M.E. Atomic force microscopy at solid-liquid interfaces. //Langmuir -1998. -V.14. -N.15. -P.4186−4197.
  133. Sader J.E. Friequency response of cantilever beams immersed in viscous fluids with applications to the atomic force microscope. //J. Appl. Phys. -1998. -V.84. -N.l. -P.64−75.
  134. Attard P., Schulz J.C., Rutland M.W. Dynamic surface force measurement. 1. van der Waals collisions. //Rev. Sci. Instrum. -1998. -V.69. -P.3852−3866.
  135. Vinogradova O.I., Yakubov G.E., Butt H.J. Dynamic effects on surface force measurements. 4th Liquid Matter Conference, Granada, 1999, p. P8−71.
  136. Feynmann R.P., Leighton R.B., Sands M., The Feynmann lectures on physics. Addison-Wesley. 1964.
  137. Roters A., Johannsmann D. Distance-dependent noise measurements in scanning force microscopy. //J. Phys.: Condens. Matter -1996. -V.8. -P.7561−7577.
  138. Preuss M., Butt H.-J. Measuring the contact angle of individual colloidal particles. //J. Colloid Interface Sci. -1998. -V.208. -P.468−477.
  139. О.И., Якубов Г. Э. Динамические эффекты при измерениях сил в атомно-силовом микроскопе. Институт физической химии на рубеже веков, Москва, 2000, с. 60.
  140. Cleveland J.P., Manne S., Bocek D., Hansma P.K. A nondestructive method for determining the spring constant of cantilevers for scanning force microscopy. //Review Scientific Instruments -1993. -V.64. -P.403−405.
  141. Г. Э., Виноградова О. И. Краевые углы гидрофобных микросфер: исследование влияния линейного натяжения. Институт физической химии на рубеже веков, Москва, 2000, с. 61.
  142. Rapacchieta A.V., Neumann A.W. Force and free-energy analysis of small particles at fluid interfaces. II. Spheres. //J. Colloid Interface Sci. -1977. -V.59. -P.555−567.
  143. Scheludko A., Toshev B.V., Bojadjiev D.T. Attachment of particles to a liquid surface (Capillary theory of flotation). //J. Chem. Soc. Faraday Trans. I -1976. -V.72. -P.2815−2828.
  144. Carambassis A., Jonker L.C., Attard P., Rutland M.W. Forces measured between hydrophobic surfaces due to submicroscopic bridging bubble. //Phys. Rev. Letters -1998. -V.80. -N.24. -P.5357−5360.
  145. Eriksson J.C., Ljunggren S. The lifetime of a colloid-sized gas bubble in water and the cause of the hydrophobic attraction. //Colloids Surfaces A -1997. -V. 129−130.-P. 151−155.148
  146. Rabinovich Y.I., Derjaguin B.V., Churaev N.V. Direct measurements of long-range surface forces in gas and liquid media. //Adv. Colloid Interface Sci. -1982.-V. 16. -P.63−78.
  147. Vinogradova O.I. On the attachment of hydrophobic particles to a bubble on their collision. 8th International Conference on Surface and Colloid Science, Adelaide, 1994, p. 133.
  148. A.A., Урьев Н. Б., Муллер B.M. //Коллоид. Ж. -1987. -Т.49. -N.5. -Р.915.
  149. Barnocky G., Davis R.H. The effect of Maxwell slip on the aerodynamic collision and rebound of spherical particles. //J. Colloid Interface Sci. -1988. -V. 121. -N.l. -P.226−239.
  150. Potanin A. A., Russel W.B. Hydrodynamic interaction of particles with grafted polymer brushes and applications to rheology of colloidal dispersions. //Phys. Rev. E. -1996. -V.54. -N.6. -P.6973−6973.
  151. Vinogradova O.I. Calculation of hydrodynamic interaction of a mineral particle with a bubble under the conditions of the mixed sorption coating of collector. XVIII International Mineral Processing Congress, Sydney, 1993, p.745−749.
  152. Vinogradova O.I. The criteria of attachment of the particles of different hydrophobicity degree to a bubble under dynamic conditions. X International Conference on Surface Forces, Moscow, 1992, p. 113.
  153. Vinogradova O.I. Coagulation of hydrophobic and hydrophilic solids under dynamic conditions. IUTAM Sumposium Liquid-Particle Interactions in Suspension Flows, Grenoble, 1994, p. C-3d.
  154. Vinogradova O.I. Coagulation of hydrophobic particles under dynamic conditions. ACS Semposium on Colloidal Particles: Surface Modification and Stability, Anaheim, 1995, p.76-coll.
  155. Miklavcic S.J. Deformation of fluid interfaces under double-layer forces stabilized bubble dispersions. //Phys. Rev. E -1986. -V.54. -N.6. -P.6553−6556.
  156. Rother M.A., Zinchenko A.Z., Davis R.H. Buoancy-driven coalescence of slightly deformable drops. //J. Fluid Mech. -1997. -V.346. -P.l 17−148.
  157. Leger L., Hervet H., Massey G. The role of attached polymer molecules in wall slip. //TRIP -1997. -V.5. -N.2. -P.40−45.
  158. Gould S.A.C., Drake B., Prater C.B., Weisenhorn A.L., Manne S., Kelderman G.L., Butt H.J., Hansma H., Hansma P.K., Magonov S. The atomic force microscope: A tool for science and industry. //Ultramicroscopy -1990. -V.33. -P. 9398.
  159. Pittenger B., Cook D.J., Slaughterbeck C.R., Fain S.C. Investigation of ice-solid interfaces by force microscopy: Plastic flow and adhesive forces. //J. Vac. Sci. Technol. A -1998. -V.16. -P. 1832−1837.
  160. Hertz H. Ueber die Beruehrung fester elastischer Koerper. //J. reine und angewandte Mathematik -1882. -V.92. -P. 156−171.
  161. Hardy C., Baronet C.N., Tordion G.V. Elastoplastic indentation of a half space by a rigid sphere. //J. Numerical Methods in Engineering -1971. -V.3. -P.451.
  162. Meyers G.E., DeKoven B.M., Seitz J.T. Is the molecular surface of polystyrene really glassy? //Langmuir -1992. -V.8. -N.9. -P.2330−2335.
  163. Kajiyama T., Tanaka K., Takahara A. Study of the surface glass transition behaviour of amorphous polymer film by scanning-force microscopy and surface spectroscopy. //Polymer -1998. -V.39. -N.19. -P.4665−4673.150
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!