Если методика позволяет разделить вязкое и прочностное сопротивление течению, то выявляется не только повышение вязкости, но также предел прочности жидкости в плёнке и её модуль сдвига G; все три эти величины , , G также закономерно нарастают с приближением к границе раздела. Подобные вязкопластические свойства микронных пленок воды выявлены в [161, 162]. Дифракционные эксперименты свидетельствуют о том, что структура жидкости в плёнке существенно отличается от структуры обычной жидкости; по данным [159] это отличие заметно даже при толщине плёнки 130 мкм. В экспериментах [156, 158, 161, 162] жидкости проявляли в пленке повышенную вязкость, небольшую упругость сдвига с модулем G 106 дин/см2 и малый предел прочности 10-2 дин/см2. В тонкой плёнке вода проявляет повышенную теплопроводность, то есть приближается к свойствам твёрдого тела и по этому кинетическому свойству. В [163] зафиксировано увеличение теплопроводности в 10 раз при толщине плёнки b 0,45 мкм и увеличение её в 100 раз при толщине 0,05 мкм. У воды в плёнке отмечены особые вольтамперные характеристики, оптическая анизотропия и двойное лучепреломление [160]. Вероятность появления центров кристаллизации в жидком салоле намного повышена уже на расстоянии 10 мкм от твёрдой поверхности [163]. В капиллярах радиусом 10 мкм отмечено повышение вязкости воды и других жидкостей, достигающее 20- кратной величины [156]. В плёнках жидких кристаллов зафиксировано увеличение вязкости с приближением к границе раздела от 0,18 Пз при b = 10 мкм до 3,80 Пз при b = 2,5 мкм ([157], расчёт для среды Максвелла). Для 10 жидкостей, исследованных в [158], повышение вязкости достигает одного - двух порядков величины при толщине плёнки 10 мкм. В ряде случаев вязкость жидкостей при определённой толщине плёнки изменяется скачком, что трактуется как структурный переход в плёнке [159]. Исследован такой структурный переход для нитробензола на кварце, и его теплота оценена в 2 - 3 кал/г [160]. Подобные проявления дальнодействия известны и для высокотемпературных жидкостей, хотя их значительно меньше из-за трудности высокотемпературных экспериментов. Так, в работе [164] отмечено притяжение шлаковой капли к металлической пластинке на расстоянии порядка 100 мкм. При декорировании кристалла выявляется его сетчатая структура. Подобная же сетчатая структура в размытом виде проявляется и в том случае , если поверхность кристалла покрыта твёрдой плёнкой толщиной 10-2 - 10-1 мкм. Поле дальнодействия кристалла "проступает" через твёрдую плёнку значительной толщины [165]. По изменению адгезии жидкости к твёрдой плёнке влияние другого вещества, расположенного под этой плёнкой, ощущается сквозь твёрдый слой толщиной 1 мкм и даже 10 мкм [165]. Если смазочное масло выдавливается из зазора между двумя сближающимися металлическими пластинами, то при толщине слоя порядка 100 мкм оно начинает проявлять повышенную вязкость, а при толщине 20-50 мкм течение прекращается, несмотря на высокое давление в десятки атмосфер. При пайке стальных деталей прессованием слой жидкого припоя перестаёт вытекать из зазора между двумя стальными пластинами также при толщине слоя в несколько десятков микрон. Естественно связать эти факты с изменением вязкости жидкости вблизи поверхности твёрдого тела. Но дальнодействия потребовались бы и в том случае, если бы мы пытались объяснить такие явления особыми термодинамическими свойствами этих тонких плёнок, расклинивающим давлением и др. Б. В. Дерягиным давно отмечено существование компоненты расклинивающего давления, значительно более дальнодействующей по сравнению с предсказаниями традиционной теории; ее называют "структурной составляющей расклинивающего давления", которая не получила, в отличие от ван-дер-ваальсовой и электростатической составляющих, математического описания [166]; по-видимому, это Fст-компонента, к которой приводят дальнодействующие потенциалы типа (2.1). В целом известно много опытных данных об изменении свойств жидкости в плёнке с приближением к твёрдой поверхности, причём эти данные относятся именно к кинетическим свойствам и именно к расстояниям порядка 1 мкм, то есть соответствуют предлагаемой модели. В одних лишь сборниках "Исследования тонких плёнок и поверхностных сил", выходящих с 1961 года под редакцией Дерягина Б. В., можно найти десятки таких работ. Хотя по некоторым данным ведутся дискуссии, в целом явление повышения вязкости в микронных пленках доказывается вполне убедительно.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ОПЫТНЫЕ ДАННЫЕ ПО ПЛЕНКАМ» з дисципліни «Про кризу кінетичної теорії рідини і затвердіння»
