Смачивание на границе раздела трех фаз

При адсорбции на адсорбентах, имеющих достаточно развитую систему переходных пор, а также на непористых адсорбентах адсорбционный объем, вообще говоря, является функцией состава раствора. Причина этого, как показано в [8, 9], заключается в неидеальности взаимодействия растворенных веществ. Для бинарного раствора, параметры адсорбционного слоя которого задаются величинами V, У°, У , необходимо иметь три уравнения, связывающие эти величины с экспериментально определенными избытками. В качестве третьего независимого уравнения можно использовать предложенное Ларионовым [10] уравнение, связывающее свободную энергию смачивания (или изменение межфазного натяжения на границе раздела раствор—твердое тело) с параметрами адсорбционного слоя, [c.127]

При окаймлении периметра контакта пузырька и подложки маслом или аполярным реагентом [42,43] вместо одной появляются три линейные границы раздела, причем в уравнение (11) следует подставлять угол в (рис. 2, з) наклона поверхности пузырька к горизонту на уровне верхнего края каймы хотя бы потому, что до подложки поверхность пузырька уже не доходит. Окаймление периметра контакта обычно сопровождается растеканием и уплощением пузырька. Растекание обусловлено, как правило, не повышением гидрофобности подложки, как это ошибочно часто считают, а снижением [14, 15, 31, 32] и удалением формы пузырька (при его уплощении) от сферы в соответствии с уравнением (4), так как снижение о должно привести к увеличению уплощению пузырька и росту 0, если этому нет каких-либо препятствий, например, в виде гистерезиса смачивания или ограниченности подложки [31]. [c.33]

При соприкосновении жидкости с поверхностью твердого тела образуются три смежные фазы жидкость (ж), газ (г) и твердое тело (т) с тремя поверхностями раздела двух фаз ж—г, ж— т, т—г. Кроме того, все три фазы имеют общую линейную границу — периметр смачивания. На каждой из трех поверхностей раздела имеется тонкий слой молекул (поверхностный слой), значительно отличающийся по свойствам от других слоев граничных фаз. Между молекулами поверхностного слоя в отличие от молекул других слоев действуют неуравновешенные межмолекулярные силы притяжения, неуравновешенность которых обусловлена тем, что интенсивность сил мо- [c.7]

Действием сил поверхностного натяжения объясняется смачивание жидкостью поверхности твердого тела, сопровождающееся адгезией. На рис. 8 показан пример взаимодействия трехфазной системы вода — воздух — твердое тело (минерал). При образовании равновесного краевого угла а все три силы поверхностного натяжения, действующие на границах раздела каждой фазы друг с другом и обозначенные соответствующими векторами, должны уравновешивать друг друга [c.24]

Для иллюстрации природы явления смачивания рассмотрим каплю жидкости, лежащую на поверхности твердого тела (рис. 3.1). Силой тяжести пренебрегаем, так как капля мала. На единицу длины периметра, где соприкасаются твердое тело, жидкость и газ, действуют три силы поверхностного натяжения, направленные по касательным к соответствующим границам раздела твердое тело - газ ст г, твердое тело - жидкость жидкость -газ Стжг- Как правило, во всех справочниках для а г принято обозначение ст. Когда капля находится в состоянии покоя, равнодействующая проекций этих сил на поверхность твердого тела равна нулю [c.597]

Физико-механическая связь жидкости с твердым телом обусловлена капиллярными силами и смачиванием. Действие этих факторов зависит от поверхностного натяжения на границе раздела фаз Oift. Если имеются три фазы — газ (г), жидкость (ж) и твердое тело (т), то их взаимодействие можно оценивать по значению краевого угла смачивания ф, связанного с поверхностными натяжениями на границах раздела между каждой парой фаз соотношением [c.430]

В некоторых случаях процесс поглощения вещества, начавшись на поверхности, распространяется в глубь поглотителя. Такие процессы можно разделить на три класса абсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Примером абсорбции может служить поглощение платиной или палладием водорода-При хемосорбции происходит химическое взаимодействие сорбтива с сорбентом с образованием нового химического вещества. Например, СОг, приведенное в соприкосновение с порошком СаО, химически взаимодействует с последним с образованием новой твердой фазы — СаСОз. Этот процесс постепенно распространяется в глубину зерен порошка, давая там то же самое химическое соединение — СаСОз. При хемосорбции новая фаза может и не появляться, например, при взаимодействии газообразного аммиака с водой образуется гидроокись аммония, но число фаз в системе не изменяется. Наконец, в процессах хемосорбции возможны, как это установил Н. А. Шилов, случаи образования так называемых поверхностных соединений, когда между поверхностными атомами адсорбента и атомами адсорбтива устанавливается химическая связь, однако новой фазы и нового химического соединения, которое можно было бы выделить, не возникает. Такие поверхностные соединения образуются на границе соприкосновения угля и стали с кислородом воздуха, обусловливая в последнем случае пассивирование металла. Капиллярная конденсация наблю 1ается при контакте пористых сорбентов с парами легко конденсирующихся веществ. Капиллярная конденсация может происходить только при определенной температуре, давлении и при достаточном смачивании жидким сорбтивом поверхности стенок капилляра. Из курса физики известно, что, если жидкость смачивает стенки капилляра, то при одной и той же температуре, давление насыщенного пара над вогнутой поверхностью жидкости меньше давления пара над плоской поверхностью той же жидкости. В результате этих различий, пар, ненасыщенный по отношению к плоской поверхности, может оказаться насыщенным и даже пересыщенным по отношению к вогнутой поверхности, тогда пар начнет конденсироваться над мениском и капилляры будут заполняться жидкостью. Таким образом, капиллярная конденсация происходит не под действием адсорбционных сил, а является результатом притяжения молекул пара к поверхности мениска жидкости в мелких порах, где имеется пониженное давление пара. Капиллярная конденсация играет значительную роль в водном режиме почв. [c.281]