ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адгезия пленок жидкости и процесс вытеснения жидкой фазы из "Адгезия жидкости и смачивания" Тонкие пленки жидкости и краевой угол. Краевой угол тонких пленок, нанесенных на торец цилиндра, определяется величиной горизонтальной компоненты поверхностного натяжения, равной ff KrSIn0 (рис. V, 6). [c.151] Уравнение (V, 50) соблюдается для пленок толщиной не более 10 см. [c.151] Справедливость формуды (V, 50) была подтверждена экспериментально для пленок фиксированной толщины Одновременно с краевым углом измерялось поверхностное натяжение раствора, содержащего 0,05% натриевой соли додецилсульфата, в зависимости от концентрации Na l. Результаты измерений приведены в табл. V, 4. [c.151] Данные табл. V, 4 противоречат уравнению Юнга. Поверхностное натяжение раствора почти не изменяется или изменяется очень незначительно (падает с 32,4 до 30,0 эрг/см с ростом концентрации Na l). В то же время краевой угол претерпевает существенные изменения. [c.151] Уравнение (V, 52) дает возможность связать толщину пленки с краевым углом. [c.152] для тонких жидких пленок, т. е. таких пленок, которые подвергаются воздействию со стороны молекулярных сил твердой поверхности (см. стр. 15), краевой угол определяется свойствами этих пленок, в частности их толщиной. В этих условиях возможен гистерезис краевого угла. [c.152] Процесс вытеснения одной жидкости другой. Поверхность с нанесенной на нее жидкостью может быть окружена вместо воздушной (или газовой) жидкой средой. Тогда площадь раздела жидкость — газ заменяется на жидкость — жидкость. [c.152] Для иллюстрации уравнения Рис. V.7. Капля нефти (i), окружен-(V, 54) могут быть рассмотрены ая слоем воды (2) на металличе-некоторые конкретные системы. поверхности. [c.153] Из приведенных данных следует, что декан (2) растекается по твердой поверхности. Наличие декана в воде приводит к снижению наступающего краевого угла воды от 94° до ЗГ. [c.153] Из приведенных данных следует, что в присутствии двух жидкостей краевой угол 0а меньше, чем для одной воды (система 1—3), и больше, чем для одного декана (система 1—2). Краевой угол 0д для системы 1—2—3 снижается по сравнению с краевым углом декана и воды. Однако в отличие от высокоэнергетических поверхностей присутствие декана на низкоэнергетических поверхностях не снижает значения краевого угла до нуля. [c.153] Таким образом, при вытеснении жидкостью слоя другой жидкости, прилипшей к поверхности твердого тела, помимо поверхностных натяжений жидких сред необходимо учитывать свойства низкоэнергетических и высокоэнергетических поверхностей, величину краевого угла и его гистерезис. [c.154] Рассмотрим более подробно процесс вытеснения жидкости во втором случае, изображенном на рис. V, 7. Первоначальное положение капли жидкости (например, нефти или углеводородов, окруженной водой рис. V, 7, а) может изменяться следующим образом с образованием выема, но не разрыва поверхности раздела жидкость — жидкость (рис. V, 7, б) а затем с образованием перемычки (рис. V, 7, в). [c.154] Таким образом, критическое давление слоя зависит от работы адгезии воды и нефти к металлу. Эта зависимость определяется при помощи уравнений (V, 60) и (V, 61). [c.155] Условие (V, 57) характеризует возможность сохранения контакта двух жидкостей на одной и той же поверхности. Если коэффициент растекания меньше критического давления слоя, то образуется перемычка между нефтью и водой, которая в дальнейшем растет (рис, V, 7, в). [c.155] Кроме того, были определены также значения критического давления для непредельных углеводородов, циклических углеводородов и предельных углеводородов на хромовой поверхности. Некоторые данные по критическому давлению и коэффициенту растекания приведены в табл. V, 5. [c.155] Для веществ, которые приведены в табл. V, 5, коэффициент растекания больше критического давления, т. е. соблюдается условие (V, 57), перемычка не образуется, а имеет место ситуация, подобная изображенной на рис. V, 7, б. Аналогичная закономерность наблюдается и для других углеводородов. [c.155] Вернуться к основной статье