Угол оттекания

Соответственно краевой угол натекания может быть достаточной характеристикой смачивания участков с малым поверхностным натяжением, а краевой угол оттекания — участков с большим поверхностным натяжением. В общем случае, т. е. в широком интервале изменения доли площади, занимаемой участками разной природы, краевые углы натекания и оттекания в отдельности уже не могут в полной мере характеризовать смачивание неоднородной твердой поверхности, поэтому необходимо измерять и углы натекания, и углы оттекания [90]. [c.68]

К поверхности капли (жидкая фаза), покоящейся на нейтральной (невзаимодействующей и несмачиваемой ею) подложке, прикасалась сверху пластинка из исследуемой твердой фазы. Пластинку укрепляли на штоке, имеющем вертикальное перемещение. После первоначального контакта шток можно было несколько приподнять и определить угол оттекания расплава с твердой поверхности. [c.9]

Неоднородности влияют на величину угла смачивания и также приводят к наличию нескольких устойчивых (метаста-бильных) контактных углов смачивания, которые собственно и измеряются в эксперименте и могут заметно различаться в зависимости от условий их формирования. Например, при увеличении площади смоченной поверхности формируется угол натекания ( нат), а при уменьшении — угол оттекания ( отт)- Между углами натекания, оттекания и краевым углом выполняется соотношение [c.327]

Справа от формул указаны индексы фаз, которые присутствуют и в обычном, и в пленочном состоянии. Экспериментальным подтверждением того, что одна и та же трехфазная система может иметь несколько углов смачивания, является гистерезис смачивания — зависимость величины утла смачивания от того, из какого состояния капля пришла к равновесию — от угла большего, чем равновесный, или меньшего (угол натекания и угол оттекания). Другая известная причина гистерезиса смачивания — шероховатость поверхности. [c.566]

Нередко обнаруживается, что при натекании и оттекании жидкости краевые углы могут быть совершенно различными хрестоматийный пример — вид дождевой капли на грязном оконном стекле. Это различие может быть довольно большим. Так, для воды на поверхностях минералов угол натекания иногда на 50° больше угла оттекания, а для ртути на стали эта разность достигает даже 154°. Если необходимо, чтобы краевой угол был как можно меньше, то в системе целесообразно установить угол оттекания. [c.279]

На смачивание может оказывать некоторое влияние и гистерезис краевого угла (см. разд. УП-4Г). Обычно более важным считается угол натекания, однако в некоторых случаях, например при использовании средств для уничтожения паразитов в шерсти овец, значение имеет и угол оттекания, определяющий задержку моющего средства в шерсти после смачивания. [c.367]

Что важнее для адгезии пузырьков при флотации угол натекания или угол оттекания Дайте подробное объяснение. [c.387]

Наиболее вероятной представляется промежуточная ситуация. Большая часть адсорбции не зависит от кривизны, но может присутствовать достаточно лужиц , чтобы вызывать гистерезис краевых углов — явление, обычное для полимерных систем. Оно может быть связано с тем, что угол натекания в основном определяется обычной, покрытой пленкой поверхностью, а угол оттекания меньше угла натекания из-за наличия лужиц . [c.105]

Ничего особенного нет в том, что угол 0 больше, когда измерения проводятся с натекающей жидкостью (угол натекания), чем когда измерения проводятся с оттекающей жидкостью (угол оттекания). Этот гистерезис краевого угла может быть вызван различными причинами, но основная причина, по-видимому, заключается или в неоднородности поверхности, или в ее шероховатости. Так, когда жидкость оттекает с поверхности, часть ее может остаться в порах или щелях, создавая смоченные поверхности, которые будут снижать 6. Однако в принципе, если поверхность достаточно гладкая, гистерезис проявляется очень слабо [4]. [c.341]

Из сказанного выше следует, что судить о смачивающей способности вязких расплавов только по углу растекания нельзя. Больше того, для практики наплавления покрытий основной интерес представляет изучение угла оттекания. Тонкие слои эмалей и глазурей формируются из предварительно распределенного по твердой поверхности порошка стекла. В процессе обжига происходит лишь слияние частичек стекла, а не их растекание. Следовательно, появление брака в форме плешей , сборки, наплывов и т. п. вызывается процессами оттекания, т. е. свертывания тонкого слоя расплава в линзы и капли (рис. 9). Именно угол оттекания 0о является практической мерой свертываемости расплавов. [c.22]

Одним из наиболее интересных вопросов химии поверхностных явлений является теория и методы измерения краевых углов смачивания. Гистерезис смачивания, определяемый разностью краевых углов натекания и оттекания, является одним из наиболее трудно объяснимых с теоретической точки зрения явлений, и существует, по-видимому, несколько различных и независимых друг от друга причин, вызывающих его. При объяснении этого явления следует иметь в виду, что угол оттекания—это угол между жидкостью и твердой уже смоченной ею поверхностью, тогда как угол натекания образован жидкостью на свежей сухой твердой поверхности. Поэтому пленки, образующиеся вследствие сорбции на поверхности твердого тела, могут явиться причиной гистерезиса смачивания [40]. И действительно, в ряде исследований было показано, что даже относительно небольшие изменения состояния твердой поверхности, обусловленные сорбцией посторонних веществ, могут резко изменить величину краевого угла. Например, Бартелл и Смит [41] обнаружили, что для воды на свежеобразованной поверхности золота краевой угол равнялся 7°, в присутствии же паров бензола он повышался до 80°. Филиппов с сотрудниками [42] наблюдали аналогичные значительные изменения, вызываемые ненасыщенными адсорбционными слоями при флотации руд [42]. Эти и много других примеров подтверждают адсорбционную теорию, выдвигаемую для объяснения явления гистерезиса смачивания [43]. Состояние поверхностей стекла и кварца в значительной степени влияет на образование металлических пленок, наносимых на них путем конденсации паров, и на растворимость поверхностных слоев [44]. [c.284]

Причины гистерезиса можно разбить на три группы. Во-первых, вполне очевидно, что загрязнение поверхности твердого тела или жидкости должно способствовать гистерезису. Предположим, например, что поверхность твердого тела первоначально загрязнена некоторым количеством масла. При контакте с водой значительная часть масла растечется по ее поверхности, в результате освобождающаяся от воды поверхность твердого тела при измерении угла оттекания имеет более низкое значение л или более высокое значение чем свежая поверхность, на которую вначале натекала жидкость. Анализ уравнения (УП-18) показывает, что при этом угол оттекания становится меньше угла натекания. Работая с графитом и тальком, Фоуке и Гаркинс [30] показали, что тщательная очистка поверхностей жидкости и твердого [c.279]

Интересный пример значительного различия между краевыми углами натекания и оттекания представляет смачивание водой соверщенно гладких твердых тел (подобных стеклу или платине), поверхность которых покрыта монослоем плотно упакованных, вертикально ориентированных молекул жирных кислот или аминов. Краевой угол натекания на такой сухой поверхности равен 102°, а краевой угол оттекания 90°. Это объясняется тем, что при смачивании молекулы воды проникают в пространство между углеводородными хвостал адсорбированных молекул и удерживаются там после оттекания жидкости. Если межмолекулярное пространство такой адсорбционной органической пленки заранее насыщено водой, оба угла, натекания и оттекания, оказываются равными 90°. Если вместо воды в качестве смачивающей жидкости использовать вещество, подобное иодистому метилену, люлекулы которого велики и не способны проникать в межмолекулярное пространство между углеводородными цепями адсорбционного слоя, углы натекания и оттекания снова оказываются одинаковы.ми . Эффекты такого рода для органических пленок довольно обычны, и их. можно ожидать не только для монолюлекулярных, но и для более толстых — полимо-лекулярных пленок. [c.275]

Измерение краевых углов на границе двух жидкостей. При всей важности этой задачи ей до сих пор было уделено мало внимания. Скарлетт, Морган и Гильдебранд пытались применить для этой цели метод пластинки, описанный в 6 их результаты характеризуются большой разностью между углами натекания и оттекания, связанной с медленностью вытеснения жидкостью уже образовавшейся плёнки другой жидкости. Данные этих авторов согласуются с результатами, полученными Гофманом для поверхности стекла в случае воды и жидкого углеводорода краевой угол в воде острый, причём угол оттекания крайне мал, а угол натекания значителен и может приближаться к 90°. [c.250]

Всякая достаточно малая твёрдая частица с выпуклым контуром поперечного сечения может плавать, как показано на рис. 38, если только краевой угол не равен нулю. Остаётся рассмотреть, следует ли предъявлять это условие к углу оттекания или натекания. Так как вес частицы стремится её погрузить, то на первый взгляд кажется, что речь должна итти об угле натекания. Но для устойчивого плавания необходимо, чтобы и угол оттекания отличался от нуля ведь условие устойчивости плавания сводится к тому, что при случайном смещении периметра смачивания вверх по частице, он должен стремиться вернуться в первоначальное положение прежде, чем произойдёт полное погружение. Смещение периметра смачивания вверх, как это ясно из рис. 38, уменьшает краевой угол но периметр не будет возвращаться назад самопроизвольно до тех пор, пока угол не уменьшится до величины, меньшей угла оттекания, при которой поверхностные силы смогут смещать периметр обратно, против сил трения. Если частица успевает погрузиться полностью прежде, чем это произойдет, то равновесие при плавании является неустойчивым. Таким образом, для устойчивости плавания необходимо, чтобы именно краевой угол оттекания был больше нуля. При благоприятных условиях, однако, кратковременное плавание воз- , [c.255]

Измерение краевых углов. Гистерезис. Лэнгмюр высказал предположение, что гистерезис краевых углов, в особенности воды, обусловлен присутствием- поверхностного слоя молекул, с гидрофильным и гидрофобным концами, переворачивающихся при оттекании воды. В нормальных условиях такие молекулы (капример, жирных кислот) должны ориентироваться своими полярными концами к твёрдому телу таким образом, поверхность, на которую жидкость натекает, является гидрофобной. Если при оттекании жидкости эти слои переориентируются (что было бы вполне естественно, так как оттекающая вода притягивает их полярные группы), то оголяемая поверхность становится более гилрофильгой, чем смоченная, так что краевой угол оттекания должен быть меньше. Гистерезис краевых углов воды на стекле или кварце действительно, повидимому, весьма мал, если не отсутствует вовсе, когда поверхность соверщенно свободна от следов жира он невелик также для углеводородных жидкостей, для которых работа адгезии почти одинакова на углеводородной и полярной поверхностях. [c.522]

Кинетический (неравновесный) краевой угол оттекания 0о(к) в момент плавления тонкого слоя сухого шликера практически равен нулю. Но статический (ложноравновесный) угол оттекания 0о обычно больше 0°, если только вязкость не слишком велика. Еще больше истинный равновесный угол смачивания 0. Поэтому свертывание есть процесс приближения системы к состоянию равновесия. Уменьшить тенденцию расплавленного покрытия к свертыванию— значит улучшить его смачивающую способность. Большую роль играет толщина слоя покрытия чем тоньше Jioй, тем реже наблюдается свертывание. [c.22]

Краевые углы натекания 0нт могут изменяться в одной и той же системе в пределах от равновесного угла 0о до некоторого максимального значения 0нт- Соответственно краевые углы оттекания могут находиться в пределах 0от < 0от < 0о- Изменение краевых углов натекания и оттекания проявляется весьма отчетливо при постепенном увеличении угла наклона а твердой поверхности, на которой находится капля жидкости (см. рис. II. 1,в). В этих условиях краевой угол натекания (при передней кромке капли) 0нт постепенно растет, а краевой угол оттекания 0от — уменьшается [41, 62, 63]. Из-за различия краевых углов возникает направленная вверх сила a ro( os 0ОТ — os0ht)> где Ь — ширина капли в направлении, перпендикулярном к направлению скатывания [21]. Эта сила уравновешивает направленную вниз составляющую силу тяжести mg ma т — масса капли, g — ускорение свободного падения). Отсюда следует, что капля может стечь вниз при условии sina> [c.50]

При вытеснении жидкой пленки с поверхности твердого тела формируется краевой угол оттекания 0от- Максимальное значение силы, препятствующей прилипанию, равно —.nr j r(l — os 0от) (знак минус показывает, что эта сила мешает слипанию). Таким образом, чем меньше краевой угол оттекания, тем труднее осуществить прилипание. Прилипанию должно предшествовать образование отличного от нуля краевого угла, иначе флотация невозможна [342]. [c.210]

Как нетрудно видеть, для выбранного пористого кремнезема (г = onst) давления, соответствующие интрузии и экструзии жидкости, определяются только контактными углами на границе раздела жидкость-твердое тело-газовая фаг за (рис. 5.48). Процессу интрузии (заполнения пор) соответствует угол натекания, а процессу экструзии (освобождения пор) — угол оттекания соответственно [c.246]

Как видно из рис. 5.51, контактные углы натекания и оттекания воды закономерно снижаются по мере уменьшения степени заполнения поверхности модификатором. При достижении степени заполнения определенного предела ( 70 %), когда угол оттекания воды принимает значения 90° и менее, обратимое смачивание (кривая вдьрлизания приведена на рис. 5.49, а) превращается в необратимое (кривая вдавливания, рис. 5.49, б). [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология