Гистерезис смачивания статический

В ряде случаев оказывается, что краевой угол зависит от порядка замещения фаз на твердой поверхности (статический, или порядковый, гистерезис смачивания). Очень часто краевой угол, измеренный для капли, не совпадает с краевым углом для пузырька. В настоящее время основными причинами статического гистерезиса считают загрязненность поверхности, шероховатость и физико-химическое взаимодействие фаз. [c.51]

Уравнения равновесного краевого угла (см. гл. I) применимы для гладких, однородных, недеформируемых поверхностей. Поверхность реальных твердых тел в подавляющем большинстве случаев не соответствует этой идеализированной хмодели. Разнообразные шероховатости, поры, микротрещины, неоднородности химического состава, локальные деформации твердой поверхности оказывают сильное влияние на смачивание. Прежде всего изменяется равновесное значение краевого угла (по сравнению с идеализированной твердой поверхностью). Вместе с тем неоднородности твердой поверхности вызывают отклонение статических краевых углов от равновесного значения, рассчитанного уже с учетом неоднородностей. Тем самым неоднородности твердой поверхности играют важную роль в проявлении гистерезиса смачивания. [c.46]

Гистерезис в статических условиях проявляется при изменении объема капли. Изменения "краевого угла при увеличении объема капли можно проследить на примере смачивания каплями воды полиэтилена [c.87]

Для измерения краевых углов было предложено довольно много методов, так как точное измерение встречает ряд трудностей. Эти трудности связаны, главным образом, с явлением статического и динамического гистерезиса смачивания. Гистерезисом смачивания называется отклонение величины краевого угла от значения его, соответствующего состоянию равновесия капли. [c.138]

Рассмотрим вначале влияние ПАВ на порядковый (статический) гистерезис при избирательном смачивании. [c.188]

Равновесное значение угла смачивания устанавливается через определенный, иногда весьма продолжительный период времени (рис. II 1.22). Одной из причин замедленного установления равновесного угла смачивания является гистерезис. Различают кинетический и статический гистерезис смачивания. Наличие гистерезиса смачивания эквивалентно появлению дополнительной силы трения, действующей по контуру и тормозящей продвижение [c.108]

Формы проявления статического гистерезиса. После помещения капли жидкости на поверхность краевой угол изменяется от некоторого начального значения 0а до конечного значения 0д. Такое изменение краевого угла называют гистерезисом краевого угла или гистерезисом смачивания. [c.86]

ПАВ могут оказывать сильное влияние не только на конечные (статические) краевые углы и гистерезис смачивания, но и на скорость растекания жидкостей по поверхности твердых тел. Необходимость в управлении скоростью смачивания возникает во многих производственных процессах, например при пайке и нанесении различных покрытий и пленок, при пропитке пористых материалов (в том числе — текстильных тканей, бумаги и т. п.), при очистке воздуха от пыли, дезинфекции, дезинсекции и т. д. [c.197]

Критерий смачивания можно определить прямыми измерениями краевого угла 6. Для этого пластинку изучаемого материала помещают в жидкость. К плоской поверхности твердого вещества подводят пузырек воздуха. Освещая проекционным фонарем кювету с жидкостью, проектируют изображение пузырька на экран. Косвенные определения критерия смачивания используются главным образом при изучении порошкообразных материалов. Ких числу относятся измерение скорости пропитки порошка испытуемой жидкостью, изучение нестационарной фильтрации и др. При оценке критерия смачивания следует учитывать, что равновесное состояние капли или пузырька газа устанавливается не сразу. Задержка в наступлении равновесия связана с вытеснением молекул воздуха с поверхности (кинетический гистерезис смачивания) и преодолением сил трения (статический гистерезис смачивания). [c.69]

Гистерезисом смачивания называется способность жидкости иметь при контакте с твердым телом несколько устойчивых (ме-тастабильных) статических краевых углов, отличных от равновесного (термодинамического) значения. Гистерезис представляет чрезвычайно важную, фундаментальную особенность смачивания реальных твердых тел. В большинстве случаев без учета гистерезиса нельзя правильно интерпретировать экспериментальные данные и осуществлять управление смачиванием в желаемом направлении. [c.46]

Таким образом, наличие достаточно больших неоднородных участков вызывает появление энергетических барьеров на границе между ними и как следствие появление состояний метастабильного равновесия. В результате статические краевые углы могут существенно отличаться от равновесного значения, определяемого уравнением (II. 8). Поскольку положения метастабильного равновесия при натекании и оттекании не совпадают, неоднородность твердой поверхности вызывает различие краевых углов натекания и оттекания, т. е. она вызывает гистерезис смачивания. [c.67]

Статический (или порядковый) гистерезис, который проявляется в различии статических краевых углов при разной последовательности соприкосновения твердого тела с другими фазами, участвующими в смачивании жидкостью и газом или полярной и неполярной жидкостями при избирательном смачивании (см. V. 6). Статический гистерезис не зависит от времени контакта жидкости с твердым телом. [c.47]

Гистерезис зависит от направления движения периметра смачивания, т.е. от того, происходит ли вытеснение с твердой поверхности воды нефтью или нефти водой (рис. 83). Угол, образующийся при вытеснении нефти водой (02.1), принято называть и а с т у п а ю щ и м, а угол, образующийся при вытеснении воды нефтью (01.2)- -о г с т у п а ю щ и м. При этом отступающий 0,2. наступающий 02,] и статический 0 углы всегда находятся в соотношении 02,1 > 0 > 01.2- [c.172]

Рассмотренные законпме Ност смачивания выполняются на всех поверхностях жидкостей только на идеально гладких и однородных поверхностях твердых тел. На поверхности реальных твердых тел обязательно имеются шероховатости, неоднородности, поры, трещины и т. д., которые влияют на краевой угол и затрудняют определение равновесных краевых углов. Отклонения статических краевых углов от равновесных значений характеризуются гистерезисом смачивания, анализ которого позволяет вскрыть его причины. Эти причины могут быть различными загрязнение поверхности твердых тел, протекаю- цие процессы испарения, растворения, адсорбции и т. л. [c.87]

Таким образом, при растекании жидкости перпендикулярно направлению микронеровностей макрокраевой угол зависит от крутизны наклона различных участков твердой поверхности. В результате возникают принципиальные отличия смачивания шероховатых твердых поверхностей по сравнению с идеально гладкими. Прежде всего, наличие шероховатостей приводит к появлению состояний метастабильного равновесия системы. Соответственно статические краевые углы могут существенно отличаться от равновесного краевого угла. Вместе с тем макрокраевые углы на шероховатой поверхности зависят от направления течения жидкости, поскольку положение линии смачивания в состояниях метастабильного равновесия различно при натекании и оттекании. Следовательно, шероховатость представляет одну из основных причин гистерезиса смачивания [75, 76]. Характерно в связи с этим, что при смачивании жидкостей (например, ртути) гистерезис краевых углов практически отсутствует. [c.60]

При смачивании водными растворами ПАВ гидрофильных твердых тел (например, кварца, малахита, кальцита) сильное влияние на краевые углы оказывают только хемосорбирующиеся ПАВ, которые образуют на твердой поверхности гидрофобизующий монослой с ориентацией углеводородных цепей в сторону жидкой фазы (см. У.З). В таких системах хемосорбция влияет в основном на краевые углы бв (при контакте капли раствора с подложкой), тогда как краевые углы 6г при контакте с пузырьком воздуха в среде раствора зависят от концентрации сравнительно мало и близки к равновесному значению. Гистерезис резко возрастает по мере насыщения адсорбционного слоя. На изотерме созвг = [(с) нет точки инверсии, тогда как изотерма со5 0в = /(с) переходит в область несмачивания уже при весьма малых концентрациях ПАВ. Таким образом, в этих системах, как и при избирательном смачивании гидрофобных поверхностей, статический гистерезис смачивания положителен Лс > О [1]. [c.191]

I. . братноч случае — при погружении поверхности сначала в исло с нанесе-HVf - Ya v каплн воды через, то вследствие гистерезиса смачивания, держки статического характера в достижения равновесного эвачеиня [c.363]

Надо иметь в виду, как уже указывалось в примечании на стр, 36-2. что приведенное здесь уравненне для смачивания не имеет обшего значения, так как не учитывает гистерезиса смачивании — задержки в достижении равновесного значении краевого угла вслелствие статических сопротивлении [c.487]

Гистерезис смачивания зависит от скорости перемещения трехфазной границы раздела фаз по твердой поверхности, а также от адсорбции на ней веществ и шероховатости твердого тела.-С увеличением скорости вытеснения нефти водой из капиллярных каналов пористой среды вследствие гистерезисных явлений наступающий угол смачивания возрастает и может стать больше 90 , если даже в статических условиях поверхность капилляра гидрофильна. [c.172]