Натяжение твердых

Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение твердых тел. Поверхность твердого тела и поверхность раздела между твердым телом и другой фазой характеризуются поверхностной энергией. Гиббса и поверхностным натяжением. [c.262]

Определение удельной поверхностной энергии Гиббса и поверхностного натяжения твердых тел представляет значительно более трудную задачу, и методы, как правило, менее точны, чем для жидкостей. Прямые методы (расщепление) дают очень приближенные значения определяемых параметров. Возможен расчет на основе теории элементарной решетки, но он тоже не является точным. [c.25]

Говоря о поверхностном натяжении твердых тел, следует прежде всего отметить, что для его определения существуют лишь косвенные методы. В табл. V, 3 [c.116]

Поверхностное натяжение твердых тел влияет на многие их свойства. [c.358]

Методы определения поверхностного натяжения (метод капиллярного поднятия, отрыва кольца, максимального давления в пузырьке, неподвижной капли) рассматривает молекулярная физика. Надежных методов определения поверхностного натяжения твердых поверхностей пока не существует, но оценочные значения говорят о том, что поверхностное натяжение твердого тела близко по величине к поверхностному натяжению жидкостей, особенно вблизи температуры плавления. [c.209]

Основываясь на уравнении (74), можно определить энергию адгезии, если известно поверхностное натяжение твердой поверхности и величина контактного угла смачивания. Свободную поверхностную энергию твердого тела определить труднее, чем свободную поверхностную энергию жидкости, поскольку твердые тела способны выдержать сдвигающее напряжение. В связи с тем, что молекулы жидкости подвижны и могут располагаться так, что внутреннее напряжение снижается, поверхностное натяжение одинаково на всей поверхности. На кристаллическом твердом теле оно одинаково [c.62]

Другой физико-химический показатель эффективности действия ПАВ — косинус краевого угла смачивания со5 0 — используют при анализе тройных гетерогенных систем типа жидкость — жидкость — твердое тело, жидкость — газ — твердое тело, при процессе вытеснения нефти это система нефть — вода — горная порода. Использование параметра СО5 0 вызвано тем, что прямое измерение поверхностного натяжения твердого [c.67]

Большинство органических жидкостей имеет поверхностное натяжение в пределах 0,025—0,040 Н/м. По мере перехода от бензинов к дизельным топливам и остаткам поверхностное натяжение возрастает. Особенно велико поверхностное натяжение твердых нефтепродуктов (примерно, на порядок выше, чем для жидкостей). [c.126]

Рассмотрим каплю жидкости на поверхности твердого тела в условиях равновесия (рис. Рис. 8.5. Капля жид-8.5). Поверхностная энергия твердого тела, ости иа поверхности стремясь к уменьшению, растягивает каплю твердого тела по поверхности. Эта энергия выражается поверхностным натяжением твердого тела на границе с газом оз.ь Межфазная энергия оа.з стремится, наоборот, сжать каплю — уменьшить свою поверхностную энергию за счет уменьшения площади поверхности. Против растекания действуют когезионные силы внутри капли. Эта составляющая направлена от границы между твердой, жидкой и газообразной фазами по касательной к сферической поверхности капли и равна 02,1. Угол 0, внутри которого расположена жидкая фаза, называют краевым углом смачивания. Все составляющие можно выразить с помощью векторов сил. Равновесие описывается соотношением [c.289]

Уравнение Дюире (II. П7) самостоятельно почти не используется для расчета работы адгезии из-за трудности определения поверхностного натяжения твердых тел на границе с газом (воздухом) и жидкостью. Удобную для расчета этой величины форму имеет соотношение, получаемое в результате сочетания уравнения Дюпре с законом Юнга (II. 121). Если разность аз,1 — аг.з в уравнении Дюире заменить ее выражением из закона Юнга [c.71]

Согласно Адаму и Ливингстону (1958), а(т/ж) это работа, необходимая для удаления жидкости с поверхности твердого вещества, хотя сг — межфазное натяжение на границе твердое вещество — насыщенный нар, но не поверхностное натяжение твердого вещества (Харкинс, 1952). [c.179]

Адсорбция газов и паров на поверхности твердых тел также происходит в результате уменьшения свободной поверхностной энергии. Ввиду трудности измерения поверхностного натяжения твердых тел, об адсорбции на них судят, непосредственно определяя количество адсорбированного вещества. [c.301]

Поскольку достаточно точных методов измерения и оценки величин поверхностного натяжения на границе с твердым телом нет, то для определения работы адгезии на границе твердое тело — жидкость пользуются следующим уравнением Юнга, в котором поверхностное натяжение твердого тела исключено с помощью уравнения Дюпре (1) и Лапласа (2) [c.136]

Рис. 26. Схема установки для измерения зависимости пограничного натяжения твердого электрода от его потенциала

Основной особенностью адсорбции на поверхностях раздела жидких фаз является возможность измерения поверхностного натяжения. Надежных методов измерения поверхностного натяжения твердых тел нет, так как обратимое изменение их поверхности встречает ряд трудностей. [c.311]

Жидкость легче смачивает электрод в том случае, когда поверхностное натяжение на границе жидкости с твердым телом меньше поверхностного натяжения твердого тела на границе с собственным насыщенным паром. Однако общее условие смачивания электрода жидкостью зависит и от поверхностного натяжения самой жидкости. [c.216]

Академик П. А. Ребиндер указал Разрушение твердого тела всегда состоит в постепенном развитии новых поверхностей раздела с окружающей средой . П. А. Ребиндером развиты основы одного из новых научных направлений— физико-химической механики, в котором выводятся зависимости прочности твердых тел от протекающих в них поверхностных явлений. В частности, им открыто явление адсорбционного понижения прочности твердых тел, которое получило название эффекта Ребиндера. Оно заключается в том, что при адсорбции поверхностно-активных веществ на твердом теле уменьшается его сопротивление деформации и разрушению. Адсорбция, так же как и в случае жидкостей, понижает поверхностное натяжение твердых тел и поэтому уменьшает энергетические затраты, необходимые для разрушения. [c.206]

Мы видим, таким образом, что понижают поверхностное натяжение твердых тел и смачивают их поверхности только, жидкости, родственные им по своей природе — по химическому строению и полярности. [c.63]

Это вполне понятно. Если растворитель хорошо смачивает данную твердую поверхность, то он достаточно сильно понижает поверхностное натяжение твердого тела. Значит, поверхность уже покрыта адсорбционным, слоем молекул растворителя, которых в растворе значительно больше, чем молекул растворенного вещества для молекул растворенного вещества не остается места. Если же растворитель плохо смачивает взятую твердую поверхность, то для адсорбции молекул растворенного вещества на поверхности остается достаточно места, так как молекулы растворителя почти не адсорбируются на ней. [c.67]

Углы 01 и 02 могут быть определены после замораживания жидкости на шлифе, сделанном перпендикулярно линии смачивания. При известном поверхностном натяжении жидкости измерения этих двух углов позволяют определить одновременно и поверхностное натяжение твердой фазы, и межфазное натяжение fl-тж- Этот метод называют методом нейтральной капли . [c.125]

А. Я. Гохштейн предложил метод определения поверхностного натяжения твердых электродов с помощью пьезоэлемента. Для этого на исследуемый электрод накладывают синусоидально меняющиеся потенциалы. Колебания поверхностного натяжения, вызванные изменением потенциала, преобразуются пьезоэлементом в электрические сигналы, которые фиксируются специальной аппаратурой. В точке нулевого заряда изменение поверхностного натяжения с потенциалом должно отсутствовать. Кроме того, при изменении знака заряда поверхности резко меняется характер зависимости поверхностного натяжения от потенциала. [c.215]

Стремление поверхности уменьшить свою энергию обусловливает и стремление к снижению поверхностного натяжения. Твердые тела, как правило, уменьшают свою поверхностную энергию за счет этой составляющей благодаря адсорбции других веществ. К этому способны и жидкости, на поверхности которых благодаря стремлению уменьшить поверхностную энергию происходит, кроме того, определенное ориентирование молекул. Это особенно характерно для веществ, имеющих несимметричные молекулы. На.ходясь на поверхности, они ориентируются таким образом, чтобы в сторону, например, газовой фазы, была обращена та часть молекулы, которая обеспечивает меньшее поверхностное натяжение. [c.31]

Важно отметить, что при выводе закона Юнга предполагается взаимное равновесие между всеми фазами. Отсюда следует, что в результате устаЕювления равновесия между парами жидкости и поверхностью твердого тела на последней образуется адсорбцион" ная пленка, снижающая поверхностное натяжение твердого тела-Учет такого изменения поверхностного натяжения с большей строгостью позволяет использовать уравнение Юнга. [c.70]

Серьезный недостаток уравнения (77) — оно не учитывает твердую псверхнссть. Это уравнение предполагает как само ooofr разумеющееся, что разделение происходит по пленке жидкости и что твердая псверхность покрыта неподвижным слоем жидкости. Исходя из этих соображений, Гаркинс (621 указывал, что при приближении жидкости к твердой поверхности последняя ее адсорбирует. Если этот адсорбционной слой испытывает давление л,, он снижает поверхностное натяжение твердого тела с до — п . Это состояние может соответствовать представленному на рис, 1.4, если мы твердую поверхность заменим на ту же поверх юсть с адсорбционным слоем. Таким образом, поверхностное натяжение твердого тела, выражае.чое уравнением (73), принимает вид [c.61]

Смачивание твердой поверхности. Уравнение Дюпре (75) для энергии адгезии так же, как и его модификация, предложенная Гаркинсом (75а), основано на предположении, что поверхностное натяжение твердого вещества постоянно н не зависит от типа смачивающей жидкости. Если этот материал разломить, ионы на вновь образовавшейся поверхности имеют асспметричное расположение электронов, что обусловливает образование направленных валентных сил, т. е. эта поверхность поляризована.. Силовое поле этих ионов будет располагать их в определенном порядке, зависящем от окружающей среды. [c.66]

Поверхностное натяжение жидкостей может быть измерено довольно точно различными мегодамп. Экспериментальные методы оп[)сдслег1ия поверхностного натяжения твердых тел не разработа-1[ы п это затрудняет количественные расчеты при анализе дисперсных систем типа суспензий. Для общей ориентации приведем данные о ноие )хиостиой энергии (мДж/м ) некоторых минералов, встречающихся в промывочных жидкостях гипс — 39, кальцит — 78, полевой шпат — 358, кварц — 780. [c.38]

Как видно из уравнения 2.17, произведение а г - соз0, часто называемое энергией смачивания или адгезионным напряжением /56/, равно разности поверхностного натяжения твердого тела в газовой и жидкой средах. [c.95]

Термодинами- ческая (Дюпре) Wa= 012 + Сз2 - Ом где Wj-работа адгезии, т е. работа, за раченная на преодоление сил сцепления частиц двух поверхностей для их разделения, оп и 032- поверхностное натяжение соответственно первой и второй фазы на границе с воздухом ов-поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Для определения адгезии между жидкостью и твердым тeJюм уравнение Дюпре не может быть эффективно применено, так как не существует достаточно точного метода измерения 1Юверхностного натяжения твердого тела. [c.6]

Формула (3) удобна тем, что в ней исключены поверхностные натяжения твердой подложки (непокрытой и покрытой каплей), которые не поддаются пря1 юму измерению. [c.252]

Для аналитической практики в первую очередь интересны процессы, происходящие на границе раздела фаз твердое вещество — жидкость и твердое вещество — газ, так как в анализе преимущественно рассматриваются равновесия между газообразным, жидким или растворенным веществом — адсорбатом и твердым адсорбентом. Так как определение поверхностного натяжения твердого тела является трудной задачей, то длif описания этих равновесий нельзя использовать уравнение (7.1.10) однако они удовлетворительно выражаются рядом эмпирических уравнений. [c.330]

Растекание — результат взаимодействия полярных молекул жидкости (например, воды) с родственными по химическому строению молекулами другой жидкости. Это явление сопровождается понижением поверхностного натяжения твердого тела, уменьшением энергии Гиббса на поверхности раздела фаз. Растекание наблюдается при контакте двух нерастворимых друг в друге жидкостей, например какого-либо масла (м) и воды (в), имеющих относительно меньшее и большее поверхностные натяжения, обозначаемые соответственно Ом и ств. Кроме того, поверхностное натяжение на границе вода — масло обозначают сгвм. Если рассмотреть систему, состоящую из воды с нанесенной на нее каплей масла и воздуха при постоянных давлении и температуре, то в соответствии с вышеизложенными материалами по термодинамике (см. гл. П) изменение энергии Гиббса системы будет равно сумме произведений соответствующего поверхностного натяжения на изменение площади контакта между фазами. При увеличении поверхности раздела вода — масло на столько же увеличится граница раздела масло воздух. [c.175]

Поверхностное натя>1 енио мо кно измерять непосредственно только в условиях обратимого измонепия поверхности разде.та фаз, т. е. при достаточной подвижности этой поверхности, например на границах жидкость — пар или /кидкость — жидкость при но слишком высокой вязкости жидкостей. Поверхностное натяжение твердых тел определяется с больши.ми трудностями и, как правило, косвенными методами. [c.66]

Рарее уже сказано, что поверхностное натяжение твердого т ела нельзя непосредственно измерить, так как для твердых тел невозможен обратимый процесс образования новой поверхности. Все процессы образования новой поверхности в твердых телах необратимы (нельзя раздробить твердое тело и затем вновь получить исходный монолит). П юму поверхностное натяжение твердых тел определяют косвен1 ШШ—зкстгеримёТГ ГальнЫМи мс1ид<гаи (Ш вычисляют теоретически на основании современной электростатической теории кристаллической решетки, развитой Борном и Френкелем. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология