Dispersion
Arbetet som krävs för att göra en dispersion är W=delta A*gamma. Men delta A... Skillnaden i area mellan vad och vad?
Låt säga tex att man i en räkneuppgift har 1 liter olja och ska göra en dispersion med 1nm^2 stora droppar. Hur räknar man då här ut skillnaden i area?
Är det 1 liter = 1 dm^3 så areaskillnaden är 1 dm3 minus 1 nm2? Känns inte rätt.
Vad blir beräkningen för delta A?
Låt säga att du från början har ett skikt med olja ovanpå vatten i en cirkulär bägare med radien 0,5 dm. Om du då vill göra en dispersion med små droppar som har arean 1 nm2 så borde det väl vara så att man beräknar delta A enligt:
där N är antalet oljedroppar. Om man antar att dessa är sfäriska och man vet att den totala volymen är 1 liter (=0,001 m3) så kan man beräkna N. Eftersom du vet arean av en sfärisk droppe kan du beräkna dess radie, utifrån vilken du sen kan beräkna volymen. N=totala volymen/volymen av en droppe.
(Det där med bägaren var bara ett exempel. Om de två faserna inte har kontakt med varandra sedan innan blir A1=0)
Nja jag hänger inte med.
- I första ekvationen - vad är de olika delarna efter lika med tecknet längst till höger? Är 10^-18(m^2) arean för en droppe så det är antal droppar*arean för en droppe MINUS ytarean av lagret?
- Men... A1 är jag förvirrad över... varför tar man bara hänsyn till ytarean (tänker att mängden i lagret som ska bli dispergerat har ju även en höjd som har en yta... Och varför skulle A1 bli noll om inte faserna är i kontakt?
"Vidare": du menar då att om jag har två glas - ett med vatten, ett med olja - då skulle delta A bara bli N*storleken på droppar?
I första ekvationen - vad är de olika delarna efter lika med tecknet längst till höger? Är 10^-18(m^2) arean för en droppe så det är antal droppar*arean för en droppe MINUS ytarean av lagret?
Ja, det stämmer.
Men... A1 är jag förvirrad över... varför tar man bara hänsyn till ytarean (tänker att mängden i lagret som ska bli dispergerat har ju även en höjd som har en yta... Och varför skulle A1 bli noll om inte faserna är i kontakt?
Det som kostar energi är att skapa ytor mellan oljan och vattnet. Gamma anger hur mycket energi som krävs per (kvadratmeter) skapad gränsyta mellan olja och vatten. Om du multiplicerar det värdet med hur mycket gränsyta du behöver skapa så fås arbetet som krävs. Om man har ett lager olja på ett lager vatten i en cylindrisk bägare så är gränsytan en cirkelskiva med en radie som motsvarar bägarens radie.
"Vidare": du menar då att om jag har två glas - ett med vatten, ett med olja - då skulle delta A bara bli N*storleken på droppar?
Japp.
Hm - kanske är med nu.
En sista fråga, gamma:
Om man har tex olja och vatten och oavsett om oljan ligger på vattnet eller oljan är i ett glas bredvid. Vad är då gamma som man ska räkna med i W = delta A * gamma?
Ytenergin för ett gränsskikt mellan olja/vatten
Okej så "the interfacial tension" mellan de två är det som gäller i ekvationen och inte gamma för vatten eller gamma för olja?
Så borde det vara, ja.
