ВЛИЯНИЕ ТОЛЩИНЫ АДСОРБЦИОННОЙ ПЛЕНКИ НА ФОРМУ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА МЕЖДУ НЕСМЕШИВАЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ В ПЛОСКОЙ ЩЕЛИ
А. А. Семенчук, И. К. Бакулин, К. М. Герке, Н. Д. Кондратюк, И. В. Копаничук
Том 88 №2
6 просмотров;
В данной работе исследовано влияние адсорбционной пленки смачивающей жидкости на морфологию поверхности раздела и кинетику равновесия в трехфазной системе твердое тело–жидкость–жидкость в плоской щели. Получены аналитические выражения, описывающие шесть возможных типов межфазных агрегатов при ненулевой толщине адсорбционной пленки. Уравнения описывают площадь поверхности агрегата, допустимые объемные доли несмачивающей фазы и профили плотности. Построение диаграммы стабильности показало, что увеличение толщины адсорбционной пленки сужает область существования агрегата типа «червяк» с формированием разрыва между областями «червяк» и «рулет». Корректность профилей плотности подтверждена на синтетических данных. Молекулярно-динамическое моделирование системы кальцит–вода–н-декан выявило, что начальная адсорбционная пленка воды сокращает время выхода на равновесие в два раза. Наличие начального слоя может приводить систему в локальный минимум с большей энергией, при этом не влияя на форму агрегата. Путем аппроксимации численного профиля плотности аналитическим выражением была показана сходимость толщины адсорбционной пленки к равновесному значению независимо от начальных условий. Таким образом учет адсорбционного слоя критичен для корректного описания форм агрегатов и оптимизации времени моделирования.