КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Лекция 12. Коллоидные системы.
Газовые дисперсии. Газовые пузырьки.
Сонолюминесценция
Первые наблюдение и описание поведения газовых дисперсий было проведено еще
Леонардо-Да-Винчи. Он заметил, что пузырьки воздуха в воде с радиусом, больше
некоторого значения поднимаются не прямо, а по спирали.
Одним из интереснейших явлений при рассмотрении газовых дисперсий является
сонолюминесценция :открытое в начале 20 века явление образование пузырей и их
последующее схлопывание в водной среде под воздействием мощной ультразвуковой
волны. При этом выделяется большое количество энергии в виде света и тепла.
Рассмотрим механизм данного процесса.
На первой стадии наблюдения волна находится в фазе разрежения, вследствие
чего происходит локальное понижение давления, что ведет к образованию пузырь-
ка водяного пара. Пузырь растет вплоть до наступления фазы сжатия, во время
которой давление резко повышается, что в свою очередь ведет к очень быстрому
схлопыванию пузырька и выделению энергии (рис. 82).
Рис. 82. Сонолюминесценция
Примечательным является тот факт, что температуры пузырьков доходят до зна-
чений 10
5
𝐾
, что может найти применение во многих сферах производства и наука,
в частности в
проведении локальных химических превращений (резкое повышение
температуры в очень малом объеме позволяет проводить реакции в условиях, недо-
стижимых другими способами).
Кавитация
В большей части случаев кавитацию (образование пузырей в жидкой фазе) воз-
можно, видеть в различных областях науки и жизни: в поведении у раков-щелкунов,
103
Достарыңызбен бөлісу: