Time scale of the three-phase contact formation by the bubble colliding with hydrophobic surface in n-pentanol and n-octanol solutions

• Autorzy: Krasowska, M. , Małysa, K.

Warianty tytułu

PL

Czas tworzenia kontaktu trójfazowego podczas kolizji bańki z powierzchnią hydrofobową w roztworach n-pentanolu i n-oktanolu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Phenomena occurring during collisions of the bubble rising in distilled water, n-pentanol and n-octanol solutions with hydrophobic Teflon plates of different roughness were studied using highspeed Camera (1182 Hz). It was found that even in the case of such hydrophobic solid surface as Teflon the bubble attachment didn't need to occur at first collision. In distilled water the bubble could bounce a few times without attachment. Presence of surface active substance facilitated the attachment as well as lowered the bubble local velocity. Time-scale was shortened in the case "medium rough" Teflon from ca. 40 ms (in distilled water) to 16 ms (in the case of 0.00003 M n-octanol solution), while at the "rough" surface the attachment occurred in 4 ms in both systems. It was observed that surface roughness and presence of gas bubbles at Teflon surface were crucial for the time-scale of the bubble attachment. With increasing surface roughness and immersion time into solution of the Teflon plate the probability that the bubble be attached at once was increased.

PL

Przy użyciu szybkiej kamery (1182 klatki na sekundę) badano procesy zachodzace podczas kolizji bańki z hydrofobowymi płytkami teflonowymi o różnym stopniu szorstkości. Pomiary wykonano w wodzie destylowanej oraz w roztworach n-pentanolu i n-oktanolu. Zaobserwowano, że nawet przy tak hydrofobowej powierzchni, jaką jest Teflon, przyczepienie bańki nie musi nastąpić podczas pierwsz kolizji. W wodzie destylowanej bańka może odbić się kilkakrotnie zanim utworzy się kontakt trójfazow Obecność substancji powierzchniowo aktywnej przyspiesza przyczepienie bańki, jak również zmniejs? jej prędkość. Ze wzrostem szorstkości badanych powierzchni ulegał skróceniu czasu potrzebny d utworzenia kontaktu trójfazowego i przyczepienia bańki do powierzchni teflonu. W przypadku teflonu "i średnim stopniu" szorstkości powierzchni czas ten został skrócony z 40 ms (dla wody destylowanej) d( 16 ms (dla 0.00003 M roztworu n-oktanolu). W przypadku teflonu "szorstkiego" zarówno dla wód) destylowanej, jaki i 0.00003 M roztworu n-oktanolu czas potrzebny do utworzenia kontaktu trójfazowego wynosił 4ms. Szorstkość powierzchni i obecność mikro-pęcherzyków na badanych powierzchniach teflonu wydają się być kluczowymi czynnikami decydującymi o czasie tworzenia kontaktu trójfazowego. Wraz ze wzrostem szorstkości powierzchni oraz wydłużaniem czasu immersji płytki w roztworze ulega) skróceniu czas potrzebny do przyczepienia bańki.

Słowa kluczowe

EN

three-phase contact formation; thin liquid film; surface roughness; immersion time; nanobubbles

• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 39
• Strony: 21-32
• Opis fizyczny: bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Krasowska, M.

• Institute of Catalysis and Surface Chemistry Polish Academy of Sciences, ul. Niezapominajek 8, 30-239 Cracow, Poland

autor

Małysa, K.

• Institute of Catalysis and Surface Chemistry Polish Academy of Sciences, ul. Niezapominajek 8, 30-239 Cracow, Poland,

Bibliografia

• ATTARD P., (2003) Advances Coll. Interface Sci 104, 75-91.
• DERJAGUIN, B.V. and DUKHIN S.S., (1960) Trans. Inst. Min. Metall, 70, 221-246.
• EXEROWA D., CHURAEV N.V., KOLAROV T., ESIPOVA N.E., PANCHEV N.,. ZORIN Z.M, (2003) Advances Coll. Interface Sci., 104, 1-24.
• ISHIDA N., INOUE T., MIYAHARA M., HIGASHITANI K., (2000) Langmuir 16, 6377-6380.
• KRASOWSKA M., KRZAN M., MALYSA K., COM (2004) - Proc. Fifth UBV-McGill Biennal International Symp. on Fundamentals of Mineral Process., August 22-25, 2004, Hamilton, Ont., Canada (J.S. Laskowski – editor), Canad. Inst. Mining, Metall. & Petroleum, 2004, 121
• LEJA J., (1982) Surface Chemistry of Froth Flotation, Plenum Press, New York and London,.
• MALYSA K., KRASOWSKA M., KRZAN M., Advances Coll. Interface Sci., (accepted)
• MAHNKE J., SCHULZE H.J., STÖCKELHUBER K.W., RADOEV. B., (1999) Colloids & Surfaces A:, 157 1-9.
• NGUYEN A.V., SCHULZE H.J., (2004) “Colloidal Science in Flotation”, Marcel Dekker.
• PARKER J.L., CLAESSON P.M., ATTARD P., (1994) J. Phys. Chem. 98 8468.
• PHAN CH.M., NGUYEN A.V., MILLER J.D., EVANS G.M, JAMESON G.J., (2003) Int. J. Miner. Process 72 239-254.
• RALSTON J., DUKHIN S.S, (1999) Colloids & Surfaces A:, 151, 3-14.
• RALSTON J., FORNASIERO D.,HAYES R., (2003) Int. J. Miner. Process 72 133-164.
• SCHIMMOLER B.K., LUTRELL G.H., YOON R.-H., (1993) Proc. XVIII Intern. Miner. Process. Congress, Sydney, vol. 3, 751-756.
• SCHULZE H.J., STOCKELHUBER K.W., WENGER A., (2001) Colloids & Surfaces A 192 61-72.
• STECHEMESSER H., NGUYEN A.V., (1999) Int. J. Miner. Process 56 117-132.
• VERA M.A., FRANZIDIS J.-P., MANLAPIG E.V. in "Frothing in Flotation II." (Laskowski J.S. and Woodburn E.T. - Editors.), Gordon and Breach Publishers, chap.6, pp. 177-204.
• YANG J., DUAN J., FORNASIERO D., RALSTON J., (2003) J. Phys. Chem. B 107 6139.
• YOON R.-H., (2000) Int. J. Miner. Process 58 129-143.