Адгезия термодинамика

Современная коллоидная химия включает следующие основные разде.ты 1) молекулярно-кинетические явления (броуновское движение, диффузия) в дисперсных системах гидродинамика дисперсных систем дисперсионный анализ 2) поверхностные явления адсорбция (термодинамика и кинетика), смачивание, адгезия, поверхностно-химические процессы в дисперсных системах строение и свойства поверхностных (адсорбционных) слоев 3) теория возникновения новой (дисперсной) фазы в метастабильной (пересыщенной) среде конденсационные методы образования дисперсных систем 4) теория устойчивости, коагуляции и стабилизации коллоидно-дисперсных систем строение частиц дисперсной фазы (мицелл) 5) физико-химическая механика дисперсных систем, включающая теорию механического диспергирования, явления адсорбционного понижения прочности твердых тел, реологию дисперсных систем образование и механические свойства пространственных структур в дисперсных системах 6) электрические и электрокинетические явления в дисперсных системах 7) оптические явления в дисперсных системах (коллоидная оптика)—светорассеяние, светопоглощение коллоидная химия фотографических процессов. [c.281]

Термодинамика адгезии. Изложенные выше закономерности смачивания [31—36] могут быть получены более строго и развиты дальше с учетом термодинамики процесса. Применимость термодинамики к смачиванию зависит от того, можно ли считать этот процесс равновесным и обратимым. По-видимому, такая трактовка допустима лишь с известной натяжкой, так как многие адгезионные явления необратимы, но протекают весьма медленно и могут рассматриваться как ряд квазиравновесных состояний. [c.92]

Итак, проблемы, возникающие при формировании адгезионного контакта, весьма разнообразны. С одной стороны — это вопросы смачивания и растекания, связанные с термодинамикой адгезии и частично рассмотренные в гл. II. Однако применение термодинамических параметров к реальной системе адгезив — субстрат осложнено рядом обстоятельств. Во-первых, любая твердая поверхность обладает микрошероховатостью. Процессы смачивания и растекания в реальных условиях развиваются во времени, и шероховатость поверхности оказывает влияние на кинетику этих процессов. Во-вторых, важнейшим фактором, определяющим кинетику этих процессов, являются реологические свойства адгезива. [c.145]

Следует отметить, что термодинамическая трактовка адгезии не может считаться универсальной и имеется ряд экспериментальных данных, вступающих с ней в противоречие. Кроме того, в реальных высоковязких полимерных системах контакт между адгезивом и субстратом происходит в условиях, весьма далеких от равновесия, и, следовательно, применение термодинамик к здесь ограничено. [c.94]

Детальное рассмотрение ограниченности применения термодинамики для оценки адгезии было дано Воюцким и Дерягиным [49]. [c.14]

Детальное рассмотрение ограниченности применения термодинамики для оценки адгезии было дано Воюцким и Дерягиным [21]. Следует указать, что одной из причин несоответствия термодинамически рассчитанной и определяемой экспериментально работы адгезии является неравновесность методов определения адгезии путем разрушения ад- [c.312]

Вместе с тем термодинамическая оценка может быть наиболее строгой, так как исключает рассмотрение деталей конкретного физического механизма процесса, оказывающих влияние на конечный результат. Таким образом, термодинамическая оценка с учетом рассмотренных выше ограничений может дать достаточные сведения о характере адгезии, не давая правильных значений адгезионной прочности, зависящей от многих факторов, не учитываемых термодинамикой. [c.312]

Это прежде всего касается первой части монографии. Значительно больше внимания уделено молекулярному взаимодействию в зоне контакта, сделана попытка анализа этого вопроса с позиций взаимодействия конденсированных фаз. Приведен материал по адсорбции полимеров на различных поверхностях и показана связь этого явления с адгезией подробно рассмотрены вопросы термодинамики адгезии и методы измерения поверхностного натяжения. Гораздо подробнее рассмотрены аспекты проблемы формирования адгезионного контакта, систематизирован материал о влиянии твердой поверхности на структуру и свойства пленок полимеров. Кроме методов измерения адгезионной прочности рассмотрены методы изучения внутренних напряжений. [c.5]

Молекулярная теория адгезии, по существу, основывается на химии полимераналогичных превращений, механизме катализа, а также на теории адсорбции полимеров. Это химический аспект молекулярной теории адгезии. Кроме того, молекулярная теория придает важное значение термодинамике адгезии. [c.44]

В работах по термодинамике адгезии пользуются главным образом уравнением (11.46) [149, 213, 214, 216—219]. Учет величины я во многих случаях совершенно необходим, так как числовое значение я соизмеримо с Т-Гд (см. табл. П.З). Из уравнения (II.46) следует для достижения высокой адгезии необходимо, чтобы имело высокие значения, но необходимо также выполнение условия 7т >Ттж> обеспечивающего смачивание адгезивов поверхности субстрата. В общем, можно считать, что для достижения высокой адгезии необходимо выполнение условия [c.78]

Адгезия жидкости к жидкости или жидкости к твердому телу. С точки зрения термодинамики причина А.— уменьшение свободной энергии на единице поверхности адгезионного шва в изотермич. обратимом процессе. Работа обратимого адгезионного отрыва определяется из ур-ния [c.11]

В трудах Б. В. Дерягина рассмотрены на основе развитой им теории поверхностных сил вопросы адгезии жидкости и смачивания, свойства граничных слоев в связи с этими явлениями, удаление и нанесение слоя жидкости, термодинамика смачивания и некоторые другие аспекты адгезионного взаимодействия. [c.5]

ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССА СМАЧИВАНИЯ И АДГЕЗИИ [c.197]

Термодинамика процесса адгезии минеральной частицы к пузырьку воздуха. Рассмотрим убыль удельной поверхностной свободной энергии при адгезии твердой частицы к поверхности пузырька. [c.290]

Силы, действующие при контакте частицы с поверхностью пузырька. Термодинамика не может вскрыть причины адгезии. В связи с этим сопоставим величины AW и AWi с другими параметрами, характеризующими адгезию работой и силой адгезии. Такое -сопоставление проведем для различных краевых углов. В соответствии с уравнениями (1,10), (IV, 1), (IX, 2) и (IX, 7) величины A1F, W a и Ра. изменяются в зависимости от краевого угла следующим образом [c.295]

Второй случай адгезии капли нефти — через прослойку воды — аналогичен с точки зрения термодинамики процессу взаимодействия пузырька воздуха с учетом слоя жидкости (см. 43). В соответствии с условием (IX, 3) самопроизвольная адгезия капли нефти происходит тогда, когда соблюдается следующее неравенство [c.326]

В заключение следует отметить, что широко распространенная термодинамическая трактовка адгезии не является самостоятель-ной теорией [116, 149, 220—226, 238—241]. Смачивание, растекание — это всего лишь проявления молекулярных сил на границе раздела фаз, зависящие от химической природы адгезива н субстрата. Поэтому термодинамическая концепция адгезии укладывается в рамки молекулярной теории адгезии и является одной из сторон этой теории. Термодинамическая концепция рассматривает лишь один из факторов, оказывающих влияние на адгезию. Когда об этом забывают и пытаются с позиции термодинамики рассмотреть явление в целом, сталкиваются с противоречиями и трудностями. С другой стороны, учет термодинамических аспектов в рамках молекулярной теории часто оказывается полезным и плодотворным. [c.85]

Находимый экспериментально угол смачивания имеет практическое значение, поскольку технолог получает информацию о растекании жидкого компонента в процессе наплавления покрытия, образования спая и т. д. А является ли данный угол равновесным или нет, с технологической то,чки зрения, не столь существенно. Да и рассчитанная по уравнению (1.84) работа адгезии. к этому мало что добавляет, так как угол смачивания, с практической точки зрения, — более наглядная характеристика. В связи с этим возникает вопрос о скорости растекания жидкости по твердой поверхности. С позиций равновесной термодинамики этот вопрос рассмотрен в работах [28—30]. [c.43]

В более поздних работах Найдич [18, с. 32] с позиций неравновесной термодинамики делит работу адгезии на равновесную и неравновесную части. Последнее кажется нам более перспективным, так как в данном случае намечается переход к оценке вкладов в работу адгезии сил химической связи, дисперсионных и т. д. Иными словами, появляется возможность решения второго из указанных направлений и возможность оценки величины сил, обеспечивающих сцепление. [c.44]

Как следует из перечисленных положений, ключевое значение в термодинамике адгезионного взаимодействия имеют поверхностные энергии контактирующих жидких фаз. Способы их экспериментального измерения достаточно разработаны [23], однако для анализа закономерностей адгезии жидкостей более важно выявить характер взаимосвязей a a с фундаментальными характеристиками мономерных адгезивов. Ряд полезных соотношений предложен в [24]. На практике наиболее распространены расчеты поверхностной энергии жидкости по их парахору П, коэффициенту изотермической сжимаемости в и показателю преломления п [25, с. 67], погрешности которых для различных типов органических соединений [26] приведены в табл. 1. Среди них наиболее перспективен последний [c.11]

В работах Ребпндера [19] неоднократно отмечалось, что одним из основных факторов, определяющих возможность структурообразования, является смачивание поверхности дисперсной фазы дисперсионной средой, а в нашем случае — наполнителя полимером. В литературе имеются данные о связи между смачивающей способностью и адгезией полимера к твердой поверхности. Однако сложность приложения термодинамики к проблеме адгезии полимеров заключается в том, что в боль-шинств.е экспериментальных работ рассматривается смачивание твердых поверхностей полимеризующимися жидкостями, смолами и растворами полимеров, а значения работы адгезии, определенные для жидких систем, экстраполируются на твердые полимеры. [c.312]

В процессе флотации происходит сближение частиц минералов и пузырька, адгезия ластиц к пузырьку и образование краевого угла. По мере увеличения времени контакта частицы с пузырьком образуется равновесный слой жидкости между соприкасающимися фазами. Итак, основной и определяющей стадией флотационного процесса является адгезия твердых минеральных частиц к пузырьку воздуха. Рассмотрим эту стадию, исходя из термодинамических представлений. Известно, что термодинамика в состоянии определить движущую силу процесса в направлении уменьшения свободной энергии системы до равновесного значения, соответствующего минимуму свободной энергии. Указав на возможные направления процесса, термодинамика, однако, не вскрывает механизма и скорости (кинетику) самого процесса. [c.289]

Как правильно отмечают авторы главы, в последние полтора десятилетия теоретические и экспериментальные исследования гранищл металл — газ или вакуум привели к значительным успехам, которые дают возможность по-новому взглянуть на такие хорошо известные явления, как адсорбция, катализ и адгезия. В этой главе много внимания уделено равновесным свойствам металлических поверхностей, вытекающих как из общих представлений термодинамики поверхностных явлений, так и из известных моделей, развитых для характеристики движения ад-атомов по поверхности, наличия на ней ступеней или выступов, а также для характеристики роста металлических осадков на границе металл — пар. [c.6]

Справедливость такого подхода обусловливает возможность привлечения для анализа закономерностей разрушения адгезионных соединений аппарата термодинамики равновесных процессов (современные попытки рассмотрения адгезии с позиции термодинамики неравновесных процессов нельзя признать полностью удовлетворительными). Так, принимая число притягивающихся в единицу времени молекул и ехр(—и 12 КТ) и число отталкивающихся пь ехр[— У ла)/КТ], число несвязанных молекул составит =тгьехр(— Ай1КТ) здесь К — константа Больцмана. Поскольку скорость разъединения объектов определяется соответствующей производной, то [c.21]

Хотя эффекты усиления чаще проявляются в керавко-весных явленьях разрушенья, рассмотрение термодинамики системы наполнитель — каучук представляется целесообразным. Свободная энергия адгезии между двумя фазами выражается следующим образом [c.116]