Поверхностное натяжение на границе твердого тела

Разумеется, при химическом взаимодействии в первую очередь меняется величина Отж, поэтому при высокотемпературном смачивании основной причиной изменения угла смачивания большинство исследователей считают изменение поверхностного натяжения на границе твердое тело — жидкость вследствие протекания химических реакций на этой границе [12 10, с. 125 22, с. 5 23 24, с. 8]. Изучение процессов на границе расплав — твердый металл в случае образования конденсированных продуктов легко проводится с помощью рентгеноструктурного и металлографического анализов. [c.105]

Уравнение Гиббса, которое при исследовании адсорбции на границе жидкость — газ используется для расчета удельной адсорбции по экспериментальной зависимости ст = /(с), при изучении адсорбции газов позволяет решить обратную задачу определять изменение поверхностного натяжения на границе твердое тело—газ по изотерме адсорбции. [c.27]

Рассмотрим систему, состоящую из капли жидкости I, нанесенной на поверхность твердого тела 2 в среде газа О (рис 38). Периметр капли на поверхности твердого тела является границей взаимодействия (соприкосновения) всех трех сред одновременно. В точке А на контурной окружности капли иа поверхности приложены сила поверхностного натяжения на границе жидкость — газ сила поверхностного натяжения на границе твердое тело — газ 0,0, сила межфазного натяжения на границе твердое тело — жидкость Каждая из этих сил направлена перпендикулярно границе взаимодействия трех фаз (периметру капли на поверхности), тангенциально к соответствующей поверхности раздела и стремится сократить эту поверхность. [c.197]

Зависимость адсорбции из раствора на твердом теле от равновесной концентрации адсорбтива описывается обычной изотермой адсорбции. Для достаточно разбавленных растворов в этом случае пригодно эмпирическое уравнение Фрейндлиха или, что лучше — уравнение Ленгмюра. Теоретически применимо и уравнение Гиббса, но, так как поверхностное натяжение на границе твердое тело — раствор определить невозможно, то использовать это уравнение нельзя. [c.52]

Смачивание поверхности, связанное с минимальной плотностью орошения, в роторных аппаратах подробно не исследовано. На процесс смачивания влияют поверхностные натяжения на границах твердое тело — жидкость — пар оказывают влияние следы загрязнений поверхности, характер возмущений при начальном распределении жидкости, число оборотов ротора, плотность орошения. Лучшее смачивание наблюдается при меньших удельных тепловых потоках, при повышенных температурах входа жидкости. Добавка поверхностно-активных веществ улучшает смачивание. Аналогично влияет шероховатость поверхности. [c.172]

Для описания адсорбции из раствора на твердом теле применимо также уравнение Гиббса, однако сложность определения поверхностного натяжения на границе твердое тело —раствор ограничивает возможности его использования. Тем не менее гиббсовскую адсорбцию можно определить экспериментально, измеряя изменение мольной концентрации адсорбтива в растворе в результате адсорбции. Так, если общее число молей вещества в растворе равно т, мольная доля адсорбтива до адсорбции в растворе — Хо и при равновесии с адсорбентом —X, то [c.270]

Следует отметить, что для описания адсорбции на твердых адсорбентах справедливо также фундаментальное уравнение Гиббса (3.1), однако практическое применение этого уравнения затруднено из-за невозможности непосредственного измерения поверхностного натяжения на границе твердое тело-газ . [c.44]

Отж межфазное равновесное поверхностное натяжение на границе твердого тела с данной жидкостью. [c.190]

Количественной корреляции между смачивающими свойствами различных жидкостей и долговременной прочностью полимера не установлено, хотя были обнаружены некоторые закономерности влияния поверхностного натяжения на напряжение образования разрушающих трещин в образцах. Оказалось, что для случая хрупкого разрушения, не сопровождающегося набуханием, критическое напряжение растрескивания снижается с увеличением поверхностного натяжения на границе твердое тело— жидкость. Однако попытки связать параметры трещинообразования при реальном разрыве полимеров с какой-либо одной молекулярной константой жидкости, базируясь только на концепции Гриффитса, не увенчались успехом. Говард [57] заметил, что растрескивание полиэтилена в растворах поверхностно-активных веществ усиливается не только с уменьшением поверхностного натяжения, но и с возрастанием способности смачивающих агентов к пленкообразованию. Предложенный индекс активности среды имеет выражение [c.134]

Расчеты поверхностного натяжения по формуле (1,20) сугубо ориентировочны и дают представление лишь о порядке величин Ч Это обусловлено не только неопределенностью величины константы дисперсионного взаимодействия, но, главным образо и, неточностью, связанной с определением величины Н, которая характеризует молекулярные расстояния. Все же метод расчета поверхностного натяжения утж по формуле (1,20) является одним из немногих методов, позволяющих определить поверхностное натяжение на границе твердого тела с жидкостью, которое до последнего времени считалось гипотетической величиной. Кроме того, теоретический подход к определению величины Yim дает возможность найти пути изменения ее в желаемом направлении. [c.18]

Разность между поверхностным натяжением твердого тела 0ТГ и поверхностным натяжением на границе твердое тело — [c.37]

Смачивание, поляризация поверхности и электрокапиллярные явления. Удельная свободная поверхностная энергия, или поверхностное натяжение, на границе твердого тела с жидкостью утж зависит от разности потенциалов контактирующих фаз. Изменения Утж скажутся на адгезии и в соответствии с уравнением (1,7) на значении краевого угла, т. е. на смачивании. [c.192]

Существует немало методов для косвенного определения поверхностного натяжения на границе твердое тело — жидкость описание этих [c.726]

Поверхностное натяжение на границе твердого тела [c.118]

Помимо величины угла смачивания в качестве количественных характеристик процесса смачивания применяют такие параметры, как коэффициент расплывания [28], критическое поверхностное натяжение [24] и работа адгезии [29]. Явление смачивания обусловлено действием дисперсионных сил между поверхностными атомами твердого тела и жидкости. Поверхностное натяжение на границе твердого тела с газом чаще всего больше, чем на границе его с жидкими органическими веществами, поэтому числитель в формуле (3-2) обычно является положительной величиной, так что на абсолютно чистой поверхности любая органическая жидкость проявляла бы стремление к растеканию. Это естественно, так как, за малыми исключениями, свободная энергия поверхности жиД кости меньше, чем у твердого тела, так что покрытие твердой поверхности жидкой пленкой влечет за собой снижение свободной энергии всей системы в целом. При наличии па поверхности микротрещин, небольших неровностей, складок, царапин и т. п. смачивание облегчается, поэтому на шероховатой поверхности тонкие пленки жидкости образуются легче и лучше удерживаются [30]. [c.72]

Адгезия между твердыми телвл. Работу адгезии в этом случае невос, можно определить, исходя из значений поверхностного натяжения, так как поверхностное натяжение на границе твердое тело— воздух обычно неизвестно. Кроме того, Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой показано, что работа адгезии в этом случае во много раз превышает работу, вычисленную на основании косвенных теоретических предположений, и что она зависит от скорости разрушения адгезионного соединения. Это указывает на неравновесный характер процесса разрушения адгезионного соединения между, твердыми телами. Для объяснения адгезии твердого тела к твердому телу в разное время был выдвинут ряд теорий—молекулярная, часто называемая не совсем правильно адсорбционной теорией (Дебройн, Мак-Ларен и другие зарубежные ученые), электрическая теория,. затем развившаяся в электронную (Б. В. Дерягин, Н. А. КротЪва и В. П. Смилга), так называемая диффузионная теория, приложимая к частному случаю — адгезии полимера к полимеру (С. С. Воюцкий), и др. Вероятней всего универсальной теории адгезии твердого тела к твердому телу вообще не существует, В зависимости от природы твердых тел и условий образования адгезионного соединения адгезию в том или ином случае можно объяснить, исходя из различных теорий . [c.168]

В заключение этого раздела заметим, что адсорбция понижает также и поверхностное натяжение на границах твердых тел. В металлах, например, имеет место адсорбция примесей на границах зерен. Такая адсорбция, происходящая на микротрещинах и других дефектах металла, уменьшает поверхностное натяжение и облегчает развитие трещин в изделиях. Это особенно опасно для деталей, находящихся по условиям эксплуатации под нагрузкой или в напряженном состоянии. [c.139]

Так как уравнение (8) включает разность между двумя неизвестными поверхностными натяжениями на границе твердого тела, имеющуюся в соотношении (4), то, суммируя их, получим [c.11]

Равновесные краевые углы, рассчитанные на основе баланса сил, действующих по периметру смачивания, определяются уравнением Юнга (1.13). Если поверхностное натяженне на границе твердое тело— газ сГг-г больше, чем поверхностное натяжение на границе твердое тело — жидкость ат-м<, то краевой угол 0р < 90°, поверхность твердого тела является лиофильной (при смачивании водой — гидрофильной), К материалам с гидрофильной поверхностью относятся, например, кварц, стекло, оксиды металлов. Жидкость не смачивает поверхность, если Стт-г < огт-ж н Эр > 90°. В этом случае поверхность является лио-фобной (гидрофобной). К материалам с гидрофобной поверхностью относятся металлы, у которых поверхность не окислена, большинство полимеров, а также все органические соединения, обладающие иизко11 диэлектрической проницаемостью. [c.21]

На практике наиболее важен случай, когда смачивающей жидкостью является вода. Плохо смачиваются водой неполярные вещества, например поверхности, покрытые углеводородами. Для улучшения смачивания водой обычно применяют смачиватели — растворимые, хорошо адсорбирующиеся, поверхностно-активные вещества, понижающие поверхностное натяжение на границе твердое тело — жидкость и одновременно на границе жидкость — воздух. При нанесении на поверхность смачивателя краевой угол, являющийся мерой смачивания, сог пасно уравнению (VI, 9), уменьшается в результате снижения значений О , з и О], а, а смачивание соответственно возрастает. [c.160]

Растекание масла по поверхности смазываемых деталей определяется соотношением его поверхностного натяжения на гра нице с воздухом и твердым телом. Для растекания масла необходимо, чтобы <Тт-г> 0-Ш-Г+ Стт-ш, где (Тт-г — поверхностное натяжение на границе твердое тело — газ (воздух) Гт-ш и Сж-г — то же на границе твердое тело — жидкость (масло) и соответственно жидкость — газ (рис. 209). [c.460]

Решая уравнение (VHI.20) совместно с уравнением (Vni. 16) и исключая неподдающееся определению поверхностное натяжение на границе твердое тело — газ, получим [c.260]

Обычно жидкость, нанесенная на поверхность твердого тела, не растекается по ней, а остается в виде линзы различной высоты. Последняя определяется краевым углом 0, замеряемым внутри жидкости. Его величина определяется соотношением между поверхностными натяжениями на границе твердого тела с воздухом ysvo и жидкостью ysL, а также на границе жидкости с воздухом уьу- Указанное соотношение выражается уравнением Юнга [c.191]

Анализ этого выражения показывает, что смачивание жидкостью поверхности твердого тела тем лучше (угол 0 меньше, а os0 больше), чем больше поверхностное натяжение на границе твердое тело— газ и меньше на границе твердое тело — жидкость и жидкость — газ. Если энергия поверхности раздела твердая фаза — жидкость велика, капля стремится принять форму шара, чтобы уменьшить поверхность соприкосновения этих фаз. Если же велика энергия поверхности раздела твердая фаза — газ, капля стремится растечься по возможно большей плош,ади, чтобы устранить эту поверхность. [c.118]

Поверхностное натяжение на границе твердое тело — жидкость Силы сцепления упругих гладких частиц / В. В. Яминский, Р. К- Юсупов, Е. А. Амелина и др.— Коллоид, журн., 1975, 37, № 5, с. 918—925. [c.46]

При os ф = О (ф == 90°) Ут = Ттж т. е. условия образования плоского мениска указывают па равенство поверхностной энергии твердого тела межфазному поверхностному натяжению на границе твердое тело — жидкость (у ж), и приравнивать у = Уж1 как это делает Антонов, нет никаких оснований [4, 57]. Тем не менее попытки определить поверхностную энергию твердого тела по результатам смачивания предпринимаются и в настоящее время [58—60], поскольку такой путь кажется весьма привле-кательным. Однако некоторые авторы полагают, что надежда решить проблему таким способом иллюзорна. [c.57]

Коэффициент поверхностного натяжения твердого тела также определяется как работа образования единицы площади поверхности. Иногда вместо поверхностного натяжения экспериментально определяется работа адгезии, представляющая собой работу против сил притяжения при разделении граничащих тел. В случае, когда твердое тело граничит с жидкостью, работа адгезии Ш тж = тг+ 0ЖГ — тж, где Сттг и Отж — поверхностные натяжения на границах твердого тела соответственно с газом и жидкостью Ожг — поверхностное натяжение жидкости на границе с газом, [c.250]

Смотреть страницы где упоминается термин Поверхностное натяжение на границе твердого тела: [c.132] [c.69] [c.138] [c.162] [c.69] [c.116] [c.138] [c.162] [c.69] [c.596] [c.145] [c.179] [c.415] [c.190] [c.415] [c.101] [c.144] [c.17] [c.39] [c.42] [c.20] [c.103] [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология