Адгезионное натяжение жидкостей

Смачиваемость твердого тела жидкостью определяется соотношением между когезией жидкости и адгезией ее к твердому телу. Указанное соотношение может быть охарактеризовано величиной адгезионного натяжения, под которым понимается следующее выражение [c.141]

Адгезионное натяжение жидкостей [c.473]

Адгезионное натяжение жидкостей на границе с твердыми телами, [c.473]

Трудность использования этого соотношения на практике связана с экспериментальной сложностью определения краевого угла или адгезионного натяжения жидкости в контакте [c.152]

Сравнивая это уравнение с уравнением (74), можно заметить, что энергия погружения равна снижению свободной поверхностной энергии, когда жидкость смачивает твердую поверхность. Энергия погружения названа Бартелем [63] адгезионным натяжением, так как она явно связана с адгезией. - [c.62]

Для экспериментирования были взяты следующие твердые вещества силикагель, известняк и голубая глина. Последняя названа так благодаря наличию в ней ионов двухвалентного железа, придающих ей характерный цвет. Эти вещества можно считать гидрофильными. Они оседают в воде и в не слишком полярных жидкостях до таких уровней, что разница в седиментационном объеме в данной жидкости и в воде пропорциональна межфазовому натяжению между этой жидкостью и водой. Следовательно, для этих жидкостей применимо уравнение Бартеля (80), с помощью которого можно рассчитать адгезионное натяжение. Однако седи-ментационные объемы силикагеля в бензольных растворах ряда битумов оказались выше, чем это соответствовало их межфазовому натяжению по отношению к воде, а седиментационные объемы известняка и голубой глины были ниже, чем в воде. Это указывает на отрицательное межфазовое натяжение битумов по отношению к известняку и голубой глине. [c.64]

В том случае, когда соприкасающимися фазами являются твердое тело и две не смешивающиеся между собой жидкости, связь между величинами адгезионных натяжений и углом смачивания может быть определена следующим образом. [c.142]

Оценка по приведенному уравнению показала преимущества перед обычной оценкой с использованием уж — поверхностного натяжения жидкости — и удовлетворительную корреляцию с адгезионной прочностью. [c.14]

Для избежания трудностей, связанных с определением контактного угла, Бартель с сотр. [651 измерял энергию погружения, или адгезионное натяжение путем определения давления, которое развивается в системе при замене одной жидкости на другую в порах твердого порошка. Результаты, полученные на порошках стекла пирекс, силикагеля, окиси алюминия, стибнита и барита показали, что энергетические соотношения на поверхности раздела между этими веществами и чистыми жидкостями такие же, как и между водой и этими же жидкостями. Это соотношение выражается при 25 °С следующим образом [c.63]

Итак, зная природу адгезионного взаимодействия и параметры, характеризующие его, в частности константу Ван-дер-Ваальса, можно проводить расчеты таких величин, как поверхностное натяжение жидкости ашг и твердого тела тж, а также краевого угла. Однако эти расчеты сугубо ориентировочны и могут дать представления лишь о порядке величин и о характере их изменений. [c.19]

Адгезионным натяжением чистого твёрдого тела на границе с жидкостью) следовало бы назвать величину но обычно этим термином принято называть величину тп—Ттж- Бангам называет величину Ft == Ytb — Ттп убылью свободной энергии поверхности при насыщении (паром). [c.270]

Гурвич принимал теплоту смачивания за меру сродства твёрдого тела к жидкости. Возможно, что это является удовлетворительным приближением, подобно тому, как теплоту реакции можно считать известным приближением (хотя и грубым) к свободной энергии. Эта мера не является точной, кроме как вблизи абсолютного нуля, или когда 1 Т = 0. Подставляя измеренное адгезионное натяжение (в данном случае - тп—Тт ) вместо Рж, Бартелл с сотрудниками пытались применить уравнение (11) для вычисления удельной поверхности 5 порошка, путём сопоставления с измеренной теплотой смачивания. Результат может иметь правильный порядок величины только в том случае, когда теплота смачивания измерена для твёрдого тела, уже отчасти насыщенного паром, как это отчасти имеет место при измерении адгезионного натяжения он не может быть надёжным, если теплота смачивания измерена для чистой твёрдой поверхности, так как в уравнении (11) Рж обычно намного превышает величину [c.271]

Смачиваемость можно оценивать также посредством одной из индикаторных жидкостей с определенным поверхностным натяжением жидкость наносят на проверяемую поверхность пленки либо тонким слоем, либо в виде капель. В первом случае мерой оценки смачиваемости является время до сворачивания слоя жидкости в отдельные капли. В качестве жидкости используется 60%-ная смесь этилового спирта в воде. Во втором случае диаметр растекающейся капли дистиллированной воды указывает на адгезионную способность поверхности субстрата. [c.26]

Согласно существующим представлениям, поверхностное натяжение жидкостей слагается из неполярной (дисперсионной) и полярной компонент. При этом полагают [147], что знание полярной компоненты может быть использовано для оценки качества смачивания лакокрасочными материалами подложек, уточнения причин возникновения дефектов покрытий и их адгезионной способности. [c.121]

При полном смачивании адгезионные силы между твердой и жидкой фазами равны или больше когезионных сил ц равны или больше удвоенного поверхностного натяжения жидкости. [c.193]

Вытеснение жидкости с твёрдой поверхности другой жидкостью. Жидкость способна вытесняться с поверхности твёрдого порошка другой жидкостью, если краевой угол последней (при наличии первой) острый. Эго обусловлено тем, что порошок можно рассматривать, как совокупность коротких капилляров если краевой угол жидкости А (Одв) острый, то мениск между двумя жидкостями вогнут со стороны жидкости в и стремится двигаться в сторону В благодаря разности гидростатических давлений, созданной кривизной поверхности. Условие того, чтобы краевой угол был острым, вытекает из уравнения (9) оно заключается не в том, чтобы адгезия Wat превышала Wbt, а в том, чтобы величина Wat — Тд превышала Wbt— IB- Эти величины— разности между работой адгезии и поверхностным натяжением жидкости— были названы Фрейндлихом адгезионными натяжениями жидкостей на твёрдом теле. Согласно уравнению (3), адгезионное натяжение равно также y os %А у где — краевой угол жидкости А на твёрдом теле Т на границе с воздухом. Для вытеснения жидкости В жидкостью А необходимо чтобы адгезионное натяжение А было больше, чем В. Бартелл и Остергоф пользовались этими адгезионными натяжениями для построения схем энергетических уровней различных комбинаций твёрдых тел и жидкостей и решения вопроса о том, когда и как должно происходить вытеснение. [c.250]

Ячейку Бартелла в которой измеряемое давление газа препятствует проникновению жидкости в спрессованную таблетку пигмента, использовать трудно. Разработаны более простые методы измерения адгезионного натяжения жидкостей в контакте с порошками . Пигмент однородно уплотняется в маленькой стеклянной трубке и измеряется скорость проникновения в него жидкости. Высота смачиваемого столба I за время / определяется по видоизмененному уравнению Ваш-бурна [c.153]

Уравнение (5) формально неразрещимо, если 0 = 0. Угол б = О не только в случае, когда адгезия жидкости к твердому телу равна когезии жидкости, но и когда адгезия превыщает когезию. Во втором случае уравнение (3) перестает быть справедливым, вследствие чего и уравнение (5) также не мижет быть использовано для определения адгезионного натяжения как произведения о к-г os 5. [c.142]

Следующей стадией работы является определение адгезионного натяжения. Для проведения необходимых измерений прибор после определения эффективного радиуса rtop диафрагмы разбирают, освобождают от порошка, моют и тщательно высушивают. Прибор заполняют таким же образом, как при определении г, но в качестве жидкой фазы берут исследуемую жидкость. Таким же образом, как и раньше измеряют давление вытеснения. Зная из предыдущего опыта г, легко вычислить величину сж-г-соз6 = В (8). Полученная величина В может быть приравнена адгезионному натяжению только в том случае, если os 9 Ф 1. Следовательно, чтобы судить о том, можно ли величину В считать равной величине адгезионного натяжения, сле- [c.144]

Еслисозб =5 1, то S = Лт-ж- Если же os 0= 1, т. е. исследуемая жидкость полностью смачивает порошок, определить адгезионное натяжение по результатам этого опыта невозможно. Поэтому, в данном частном случае, для определения величины адгезионного натяжения следует поступать следующим образом сначала подбирается любая жидкость, которая не полностью смачивает поверхность порошка ( os0= 1) и не растворима в исследуемой жидкости. [c.145]

Рассмотренный выше метод определения смачиваемости порошков по измерению давления вытеснения не может претендовать на большую точность. Для получения точных значений адгезионного натяжеччя должен быть учтен гистерезис смачивания. Последний особенно резко выражен в случае образования па твердой поверхности адсорбционного слоя растворенных веществ. Однако, если исследуется избирательное смачивание твердых поверхностей чистыми жидкостями, не показывающими значительного гистерезиса смачивания, метод дает возможность судить о величинах адгезионного натяжения между разного рода жидкостями и твердым телом. [c.146]

Адгезионное натяжение, или сопротивление отрыву (равновесные контактные углы жидкостей на твердых телах), определяется уравнением Янга [c.226]

Поскольку во все уравнения, описывающие трехфазную границу, и узь всегда входят в виде разности, вполне вероятно, что именно эта разность (адгезионное натяжение) является тем параметром, который определяет свойства трехфазной границы. Изотерму адсорбции паров на твердом теле можно представить в виде кривой, показанной на рис. УП-1. Асимптотический бесконечный рост адсорбции при приближении к давлению насыщенных паров означает, что при твердое тело находится в равновесии с жидкостью. Дерягин и Зорин [73] отмечают (см. также [92]), что в трехфазной системе изотерма адсорбции должна пересекать линию и, как показано на рис. УИ-15, имеет область неустойчивости. Интегрирование уравнения Гиббса до первого пересечения дает [c.287]

По данным Бартелла и др. [103], давление, необходимое для вытеснения воздуха водой из смоченного водой минерала барита, составляет 1,02-10 дн/см бром-нафталин (Л) вытесняет воздух при давлении 5,7-10 дн/см а воду — при давлении 5,2-10 дн/смЯ Поверхностное натяжение А равно 44 эрг/см а межфазное натяжение в системе вода — А составляет 46 эрг/см . Рассчитайте кажущийся радиус пор в барите, краевой угол между баритом и Л и между баритом, водой и А. Рассчитайте также адгезионное натяжение между водой и баритом, между А и баритом, работы адгезии этих двух жидкостей к бариту и относительные давления растекания. [c.292]

Наиболее широко распространены присадки, улучлаощие адгезионные свойства битума, или его сцепляемость с минеральными материалами, т.е. того свойства битума, которое коренным образом влияет на прочность и долговечность дорожных покрытий. Как было отмечено, сцепление битума с частицами минерального материала зависит от смачиваемости его битумом, а прочность сцеплёния-от смачиваемости и адсорб-.ции битумной пленки минеральнич материалом. В свою очередь, смачиваемость зависит от поверхностного натяжения жидкости чем оно ниже, тем смачиваемость лучше. [c.37]

Работа адгезии. Для оценки адгезионного взаимодействия применяют и другие показатели. Помимо краевого угла поддается экспериментальному определению поверхностное натяжение жидкости (Тшг. В связи с этим используют произведение Ожг на os0, которое называют энергией смачивания, или адгезионным напряжением [c.12]

Краевой угол при смачивании порошков в соответствии с формулой (П, 37) можно определить по величине rj , которую находят экспериментально. Помимо краевого угла смачивание порощков характеризуется поверхностным натяжением жидкости, а также адгезионным напряжением, которое по формуле (1,8) равно ажг os 0. Поэтому смачивание различных порошков сравнивают как по краевому углу, так и по адгезионному напряжению Некоторые экспериментальные данные по этим величинам приведены в табл. VII, 1. К сожалению, в приведенных системах неизвестен размер порошка. [c.230]

Тейбор и другие отмечали, что для любой системы, имеющей 9=0, величина определяется как удвоенное поверхностное натяжение жидкости. Отсюда, в предположении, что силы притяжения, вызывающие адгезию, практически действуют на расстоянии не больше ЗА, можно довольно просто рассчитать прочность клеевого соединения. Рассчитанный таким путем предел прочности при растяжении равен 2000 кГ/см , что намного больше действительной нагрузки, требующейся для разрушения обычных клеевых соединений. Таким образом, когезионное разрушение соединения значительно более вероятно, чем адгезионное разрушение, т. е. разрыв обычно происходит в объеме адгезива, а не по границе раздела адгезива с соединяемыми поверхностями. Наличие в уравнении (10) поправочного члена [sv приводит к тому, что при нулевом краевом угле энергия адгезии оказывается больше 2у1у . Это означает, что в тех случаях, когда жидкий адгезив образует с поверхностью твердого тела краевой угол, равный нулю, теоретическая прочность соединения на границе раздела адгезив —твердая поверхность всегда много больше реально наблюдаемой прочности соединения, определяющейся прочностью при растяжении или при сдвиге самого адгезива. [c.294]

Часто применяемая величина -j osQ названа Фрейндлихом адгезионным натяжением . Она равна разности между поверхностными натяжениями на границах твёрдого тела с воздухом и жидкостью или 1Гтж-Тжг- [c.238]

Количественные данные о краевых углах и адгезионном натяжении в порошках, как с одной, так и с двумя жидкостями, были получены в работах Бартелла и его сотрудников Измерялось давление жидкости при впитывании её в пробку из сильно спрессованного порошка воспроизводимые результаты получались лишь в тех случаях, когда порошок прессовался под давлением не менее 180 кг/сл<2. Порошок прессовался в латунной втулке, соединённой с маноме- [c.251]

Необходимо иметь в виду, что при проникновении жидкости в пространства малого поперечного сечения существенной величиной является адгезионное натяжение (усовЬ или ЧХТ гж — () Лля распределения же частиц твёрдого порошка между двумя жидкими фазами важен краевой угол, который должен заключаться в пределах между 0° и 180° для устойчивости порошка на поверхности раздела. [c.263]

Бартелл и Хершбергер изучали реологические характеристики пластичного потока паст, приготовленных из окиси цинка, сернистого цинка и угольного порошка с различными органическими жидкостями, адгезионные натяжения которых на границе этих твёрдых поверхностей были приближённо известны. Как правило, наблюдалась в высшей степени закономерная связь между значениями адгезии и постоянными пластичного потока для паст с жидкостями, плохо смачивавшими порошок, предельное напряжение сдвига было [c.266]

Было найдено, что при использовании нескольких различных жидкостей для данного порошка получаются близкие значения величин (r/k ) os 0, и было принято, что в этих случаях os0= 1, что позволяет определить фактор г/й . Этот фактор был затем использован для получения величин адгезионного натяжения у os 0 с другими жидкостями. Описанный метод пригоден только в условиях, где краевой угол отличен от нуля, т. е. где os 0 1. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология