Краевой угол модели

Как указывается в гл. XI, разд. Х1-4А, при конечном краевом угле между твердой частицей и двумя жидкими фазами на поверхности раздела жидкость — жидкость частица занимает устойчивое положение. Чтобы уда.пить ее с поверхности раздела, требуется затратить работу, и поэтому коалесценция затруднена. Кроме того, исходя из величины краевого угла, можно предсказать тип образуемой эмульсии. Как показано на рис, ХП-6, большая часть объема частицы находится во внешней жидкости, которая почти полностью смачивает их. Это вполне согласуется с моделью ориентированных клиньев согласно этой модели жидкость, в которой находится более широкая часть частицы, должна составлять внешнюю фазу. По влиянию поверхностно-активных веществ на краевой угол можно предсказать также их действие на эмульсии. Проводя стабилизацию эмульсий сульфатом бария, Шульман и Лежа [33] показали, что влияние поверхностно-активных веществ действительно определяется величиной краевого угла. [c.397]

Для подтверждения формулы (VII, 54) были проведены исследования смачивания водой различных полимерных поверхностей, изготовленных из полиэтилена, полипропилена и тефлона, а также воска. В качестве пористого тела была предложена модель, состоящая из набора трубок, цилиндров и призм, расположенных в определенном порядке с фиксированным зазором между отдельными элементами. Для такой модельной поверхности на вычислительной машине были рассчитаны свободная энергия как функция пористости, краевой угол на гладкой сплошной поверхности при постоянном объеме капли, а также фактический краевой угол капли на пористой поверхности и его гистерезис. Зависимость гистерезиса краевых углов от пористости твердого тела, точнее от отношения /п//т (объем капли воды составляет 0,05 мл, краевой угол на сплошной поверхности равен 95°), следующая [c.236]

Для расчета работы гетерогенного образования зародышей используем модель, указанную на рис. 13.7. Из гомогенной фазы а, например, расплава, раствора или газовой фазы возникает на чужеродной подложке Я зародыш (фаза р в виде шарового сегмента с радиусом г). Зародыш введен в расплав и образует с подложкой краевой угол . Для состояния равновесия на основе соотношения Юнга (12.35) можно составить следуюш,ий баланс энергии [c.297]

Адсорбция и краевой угол на плоских полимерных поверхностях модель искажения потенциала [c.99]

Двухмерные (поверхностные) дефекты более разнообразны, нежели одномерные. Среди них наиболее важное значение имеют границы зерен в поликристаллических образцах, представляющие собой поверхности с самой различной конфигурацией. Достаточно простые модели таких поверхностей раздела можно представить лишь в случаях, когда атомные плоскости в соседних кристаллитах разориентированы на достаточно малый угол 0 (рис. 1.10). При этом атомные плоскости, оканчивающиеся на поверхности раздела, образуют двухмерную сетку краевых дислокаций, для которых остается в силе все сказанное выше. При больших углах разориентировки картина становится гораздо более сложной. В этом случае с определенным успехом можно рассматривать межкристаллитную границу как некоторый слой с аморфной структурой. В ряде случаев как отдельные дислокации, так и межкристаллитные границы могут давать заметный, а иногда и решающий вклад в диффузионные процессы в реальных твердых телах [28, 29]. [c.47]

Механизм образования дисперсной фазы является объектом многочисленных исследований. В 1906—1907 гг. Лохштейн разработал теоретическую модель образования капли при капельном режиме диспергирования. Модель образования капли по Лохштейну приведена на рис. 14.1. Образование канли происходит таким образом, что краевой угол 0 в момент отделения капли равен краевому углу остающейся в отверстии перфорации верхушки капли. Графики, приведенные на рис. 14.2 и 14.3, позволяют вычислить без- [c.282]

Медаино в 12) разработана модель, которая учитывает смачиваемость поверхности через краевой угол Р и геометрическую форму впадины через угол при ее вершине ф. Согласно модели рассматривается коническая впадина, которая затапливается перемещающимся фронтом жидкости (рис, 5, а). При движении жидкости во впадине граиица раздела принимает форму зародыша пара е радиусом г (рис. 5, б), ( охранение объема пара обусловливает зависимость г от Р и ф (рис. 5, ). Эта модель полезна, поскольку, если размер активных центров на поверхности известен для одной жидкости, можно получить эквивалентную величину г для других жидкостей с различными краевыми углами. [c.367]

Деттр и Джонсон [47] (см. также работу Гуда [44]) рассмотрели модель поверхности, покрытой синусоидальными бороздками (см. рис. УИ-8), концентрическими с каплей сферической формы (т. е. влияние силы тяжести в данном случае не учитывается). Минимизация свободной поверхностной энергии (которая, согласно уравнению Юнга, определяет локальный краевой угол) приводит к конфигурации капли с кажущимся краевым углом вг, соответствующим уравнению (УП-31). При последовательном изменении формы капли постоянного объема вследствие движения ее фронта через выступы поверхности свободная энергия системы проходит через максимум. Фактическая высота энергетических барьеров при этом довольно мала, но все же наличие этих барьеров позволяет предполагать, что причиной гистерезиса в данной системе является недостаточность макроскопической колебательной энергии капли для их преодоления. Более количественные, но в общем такие же по смыслу аргументы в пользу рассматриваемой модели приводят Бикермзн [39], Шаттлуорс и Бэйли [43] и Шварц и Минор [48]. [c.280]

Возможность, которую необходимо рассмотреть, заключается в том, что в окрестности Р° наступает кельвиновская конденсация в складках и впадинах поверхности, так что поверхность на самом деле состоит из многочисленных пятен или лужиц жидкого адсорбата. Для индивидуальной впадины модель представлена на рис, 5,9. В качестве формы впадины принята фигура вращения представленного профиля, и при заданном Р/Р° жидкий адсорбат занимает ее до такой глубины, что кривизна мениска удовлетворяет соотношению RT n(P°tP) =2yVIRi, где V—молярный объем жидкости и Ri — радиус кривизны мениск контактирует со стенками впадины, образуя макроскопический краевой угол. Мы установили, что форму изотермы нельзя воспроизвести, задавая какой-либо один профиль впадины — это можно сделать, только задавая распределение по формам впадин. Однако при этом число параметров подгонки велико, и трудно оценить действительную значимость вклада капиллярной конденсации. [c.105]

Метод ртутной порометрии принято использовать для исследования пористой структуры твердых тел, принимая объем ртути, вдавленной в поры материала при большом давлении, равным объему пор [85]. Известно, что краевой угол смачивания ртутью поверхности материалов, с которыми она не образует амальгам, превышает 90° (т. е. лежит в пределах 6=110—150°). Поэтому проникновению ртути в поры таких материалов (для расчетов также применяется цилиндрическая модель) оказывает сопротивление сила, пропорциональная радиусу поры, 271га os 0 (а). В равновесии сила, с которой столбик ртути действует на сечение поры, выражается в виде (б), где — высота столбика [c.29]

Перечисленные особенности роста матового пятна можно объяснить на основе модели избирательного растворения межзеренных границ [222, 270]. Матовое пятно на цинке с достаточно гладкой поверхностью растет вокруг капли, имеющей острый краевой угол 7—10°. Шероховатая поверхность цинка полностью смачивается ртутью благодаря наличию на ней микроканавок, у которых угол ф при вершине удовлетворяет неравенству ф < < 180° — 200 [21, 220] или, что то же, sin (ф/2) < eos 0о, где 0о — краевой угол на гладкой поверхности (см. IV. 3). На шероховатой поверхности эти канавки есть заранее, еще до контакта с жидкостью. На гладкой поверхности таких канавок нет, но они могут образоваться при избирательном растворении межзеренных границ. Материал межзеренной границы обладает более высоким химическим потенциалом, чем материал зерен. Поэтому при контакте жидкости с поликристаллическим твердым телом межзеренные границы растворяются и образуется двухгранный угол ф, причем в равновесии соз(ф/2) = агр/2сгтж (сГгр — поверхностное натяжение межзеренной границы) [271]. По такой канавке жидкость может течь при условии Огр/20тж > sin 0q. [c.147]