Особенности температурной зависимости поверхностного натяжения капельных агрегатов в магнитных жидкостях

Авторы

  • Алексей Сергеевич Иванов (Alexey Ivanov) Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Кристина Андреевна Хохрякова (Kristina Khokhryakova) Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-4-71-77

Аннотация

Экспериментально исследована температурная зависимость поверхностного натяжения межфазной границы в магнитной жидкости, претерпевающей магнитоуправляемый фазовый переход первого рода вида «газ-жидкость». Визуальное наблюдение капель конденсированной фазы (капельных агрегатов) производилось посредством термостатированной горизонтальной прозрачной ячейки Хеле-Шоу. Коэффициент поверхностного натяжения определялся по стандартной методике вытягивания капли во внешнем постоянном однородном магнитном поле. Показано, что с ростом температуры поверхностное натяжение капельных агрегатов возрастает. Аномальный рост (в сравнении с обычными однокомпонентными жидкостями) межфазного натяжения обусловлен температурной зависимостью гранулометрического состава капельных агрегатов: чем выше температура, тем крупнее частицы в составе агрегатов. Увеличение размеров частиц приводит к росту магнитодипольных и Ван-дер-Ваальсовых межчастичных взаимодействий, что, в конечном счете, приводит к увеличению эффективного поверхностного натяжения, несмотря на увеличение температуры.

Библиографические ссылки

Hayes C. F. Observation of association in ferromagnetic colloid. Journal of Colloid and Interface Science, 1975, vol. 52, pp. 239–243. DOI: 10.1016/0021-9797(75)90194-0

Bacri J.-C., Salin D. Instability of ferrofluid magnetic drops under magnetic field. Journal de Physique Lettres, 1982, vol. 43, no. 17, pp. 649–654. DOI: 10.1051/jphyslet:019820043017064900.

Bacri J.-C., Salin D., Massart R. Study of the deformation of ferrofluid droplets in a magnetic field. Journal de Physique Lettres, 1982, vol. 43, no. 6, pp. 179–184. DOI: 10.1051/jphyslet:0198200430 6017900.

Bacri J.-C., Salin D. Bistability of ferrofluid magnetic drops under magnetic field. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1983, vol. 39, pp. 48–50. DOI: 10.1016/0304-8853(83)90395

Landau L. D., Lifshitz E. M. Electrodynamics of continuous media. Pergamon Press, 1963. 417 p.

Shurubor I. Yu. Stratification of ferrocolloids: conditions of formation and magnetic properties of drop-like aggregates. PhD thesis, Sverdlovsk, (in Russian). 1989. 157 p.

Pshenichnikov A. F., Shurubor I. Yu. The effect of temperature on the separation of polydisperse magnetic fluids. Magnetohydrodynamics, 1988, vol. 24, pp. 417–420.

Pshenichnikov A. F., Shurubor I. Yu. Stratification of magnetic fluids: conditions of formation amd magnetic properties of drop-like aggregates. Bulletin of Academy of Sciences USSR, Physical Series, 1987, vol. 51, pp. 1081–1087.

Pshenichnikov A. F., Mekhonoshin V. V., Lebedev A. V. Magnetogranulometric analysis of concentrated ferrocolloids. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1996, vol. 161, p. 94–102.

Ivanov A. O., Kuznetsova O. B. Magnetogranulometric analysis of ferrocolloids: second-order modified mean field theory. Colloid Journal, 2006, vol. 68, pp. 430-440.

DOI: 10.1134/S1061933X060 40065

Загрузки

Опубликован

2017-12-28

Как цитировать

Иванов (Alexey Ivanov) А. С., & Хохрякова (Kristina Khokhryakova) К. А. (2017). Особенности температурной зависимости поверхностного натяжения капельных агрегатов в магнитных жидкостях. Вестник Пермского университета. Физика, (4(38). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-4-71-77

Выпуск

Раздел

Статьи