Угол смачивания также

Свободная поверхностная энергия —важная термодинамическая характеристика, величина которой определяет протекание многих процессов. Вероятность образования зародышей новой фазы при фазовых переходах (гл. 8) в химических реакциях (гл. 9) и росте кристаллов (гл. 11) определяется тем, могут ли зародыши увеличиться до критических размеров, а росту зародышей главным образом препятствует общее увеличение свободной энергии за счет поверхностной энергии зародышей. Поверхностная энергия также является определяющим параметром во всех процессах и явлениях, связанных со смачиванием, таких, как адгезия, флотация, действие моющих средств и т. д. Краевой угол смачивания и смачиваемость твердого тела характеризуются широко известными термодинамическими уравнениями, включающими поверхностные энергии и энергию поверхности раздела твердой и жидкой фаз. Так, самопроизвольное растекание жидкости по поверхности твердого тела обусловлено уменьшением свободной энергии оно происходит тогда, когда величина поверхностной энергии твердого тела превышает сумму поверхностной энергии жидкости и энергии поверхности раздела между твердым телом и жидкостью. [c.181]

Водорастворимые ПАВ, увеличивающие краевой угол смачивания, также часто приводят к разрыву пленки нефти на твердой поверхности, однако скорость разрыва и растекания капель воды при этом значительно меньше, чем при водорастворимых ПАВ, приводящих к уменьшению краевого угла смачивания. Скорость прилипания капель нефти и ее растекания по твердой поверхности в воде увеличивается, что при прочих равных условиях затрудняет вытеснение капли. [c.123]

Влияние природы взаимодействующих компонентов иногда выражают через коэффициенты поверхностного натяжения о на границах Т—Ж, Ж—Т, Т—Т, а также угол смачивания 9с, выражающий степень лиофильности. Смачивание твердой поверхности носителя жидкостью (раствором) происходит при всех методах пропитки. Условия смачивания [32] могут быть определены энергетическими соотношениями в системе, т. е. величинами свободной энергии на межфазных поверхностях и соотношением между силами адгезии и когезии [81]. [c.132]

В методах капиллярного поднятия и отрыва кольца существенную роль играет смачивание исследуемой жидкостью поверхности частей прибора — стенок капилляра или металла кольца, т. е. краевой угол смачивания. Так как определить краевой угол при таком измерении крайне затруднительно, то эти методы применяют только в условиях полного смачивания. Для чистых жидкостей это условие почти всегда легко соблюдается, тогда как в растворах, особенно поверхностно-активных веществ, оно часто практически не достигается. По этой же причине и для измерения поверхностного натяжения на границе двух жидкостей эти методы также мало применимы. В связи с этим в ряде случаев следует предпочесть методы, в которых смачивание не играет роли. Это методы наибольшего давления пузырьков, неподвижной капли, взвешивания капли. Они пригодны для измерения поверхностного натяжения для любых границ раздела. [c.12]

Мерилом смачиваемости твердых частиц служит краевой угол смачивания в, образующийся при соприкосновении с поверхностью минерала капли воды или пузырька воздуха в водной среде, отсчитываемый в сторону воды. Прочность прилипания возрастает с увеличением краевого угла смачивания. У блестящих и матовых ингредиентов угля они различны и, следовательно, флотируемость блестящих и матовых ингредиентов различна. Чтобы усилить различия в смачиваемости частиц угля и отходов обогащения, а также чтобы повысить устойчивость пены, изменить углы смачивания блестящих и матовых ингредиентов в пульпу вводят специальные флотационные реагенты (органические масла и электролиты). По назначению их в технологии флотации флотореагенты можно разделить на следующие группы собиратели-реагенты, адсорбируемые поверхностью твердых частиц вспениватели-реагенты, концентрирующиеся на границе фаз газ—жидкость регуляторы среды - вещества, определяющие pH пульпы. Последние применяют редко. Основное значение в процессах флотации имеют собиратели и вспениватели. Действие собирателей заключается в увеличении скорости и прочности прилипания частиц угля к пузырькам воздуха. На коксохимических углеобогатительных ф абриках чаще всего применяют тракторный или сульфированный керосин (1,0-1,5 кг/т) или [c.36]

Краевой угол смачивания силицированного графита-марки СГ-М остается также постоянным при повышении температуры, но по своей величине меньше, чем для чистого графита, на 25°. [c.141]

Предложен новый метод исследования релаксационных явлений при смачивании, позволяющий определить время релаксации процесса смачивания и взаимного вытеснения жидкостей в непрозрачных системах, а также краевой угол смачивания и межфазную энергию. Дана оценка точности и рассмотрены условия выбо ра измерительной аппаратуры. Рис. 1, библиогр. 3. [c.225]

Краевой угол зависит также от того, натекает ли жидкость на поверхность или оттекает с нее ( гистерезис смачивания). [c.86]

Если краевой угол смачивания равен нулю, т. е. при полном смачивании, последнее выражение превраш,ается в (1.19) при полном несмачивании, т.е. при 0= 180°,оно становится равным нулю, и зародыш газовой фазы возникает без термодинамических затруднений. Это также хорошо видно на рис. 1,7, где представлена зависимость AGe/AGo =/(0), Образование зародышей на вогнутой твердой поверхности (трещинах, царапинах) становится еще более легким [59, 60, 69—73]. [c.26]

Из теории адсорбционных явлений известно, что на поверхности твердых тел имеются участки с различной смачиваемостью. Кроме того, смачивание зависит от степени дисперсности твердого тела. Так, общеизвестна трудность смачивания порошков. В процессе смачивания твердых частиц большое влияние оказывают газы, растворенные в жидкости, которые могут адсорбироваться на твердой поверхности и уменьшать ее смачиваемость. На краевой угол смачивания большое влияние оказывает также время контакта и размер образовавшегося пузырька. [c.26]

В уравнении (П. 2) не учтен краевой угол смачивания поверхности краев отверстия жидкостью, который оказывает влияние на форму образующихся пузырьков, а также вязкость жидкости, влияющая на условия отрыва пузырьков от краев отверстия. Поэтому уравнение (II. 2) удовлетворительно описывает процесс истечения газов только в случае маловязких жидкостей, хорошо смачивающих поверхность краев отверстия. Например, для истечения газов в воду это уравнение выдерживается достаточно хорошо [107] (табл. II. 1). [c.53]

Особенно резкое влияние на смачивание и на гистерезис оказывает изменение pH водной фазы. Например, нри наличии в масле 0,1% октадециламина и рН-11 краевой угол смачивания равен 45°, тогда как в кислой области при рН-4 G достигает уже 120°, что соответствует предельной гидрофобизации поверхности стекла. Гистерезис смачивания при этих значениях pH (4 или И) практически отсутствует, наиболее же резкое влияние гистерезиса обнаруживается при промежуточных pH. Так, например, при рН-7 в первоначальный момент измерения О = 65°, л через 30 мин. 6 = 115°, что также характеризует качественное изменение природы поверхности стекла. [c.109]

На этой установке можно измерить также плотности сосуществующих фаз (значения плотностей необходимы для расчета поверхностного натяжения) и краевой угол смачивания тяжелой фазой стенки капилляра. Для этого удаляют матовое стекло и фотографируют в проходящем свете поверхность раздела фаз с находящимися в ней капиллярами. На увеличенных фотографиях можно измерить краевой угол. [c.383]

Неудобство уплотнений на мягких припоях состоит в том, что в большинстве случаев здесь требуются флюсы, которые обладают высокой упругостью иаров. Флюсы представляют собой жидкие или твердые вещества, облегчающие смачивание поверхности припоем. Они растворяют загрязнения (окислы), уменьшают поверхностное натяжение и угол смачивания (рис. 2-103), а также создают условия для ионного электролитического обмена тем самым ко.мпонент припоя может высаживаться на металл, подлежащий пайке. Некоторые флюсы для мягкой пайки перечислены в табл. 3-5. Обычно их поставляют вместе с припоями в готовом виде. [c.183]

В табл. 11.15 приведены адгезионная прочность различных противоожоговых повязок, а также угол смачивания водой. [c.301]

Механич. обработка поверхностей с целью придания им шероховатости приводит к повышению адгезионной прочности соединения, если клей полностью заполняет образовавшиеся при шероховании поры. Увеличение шероховатости поверхности, краевой угол смачивания к-рой клеем превышает 90°, не дает желаемого результата, т. к. капиллярное давление имеет в этом случае отрицательное значение, и клей не заполняет поры. Повышение адгезионной прочности соединения при механич. обработке гетерофазных материалов (напр., стеклопластиков) м. б. связано с выходом на поверхность более полярной фазы (когезионная прочность последней также выше, чем у связующего). [c.206]

Результаты исследований показали, что степень снижения проницаемости коллектора (коэффициент р) зависит от его характеристики (пористость, проницаемость, глинистость) и физико-химических свойств фильтрата (поверхностное натяжение, краевой угол смачивания, солевой состав), а также величины депрессии при освоении скважины. Продуктивность же скважины (величина ОП) зависит от степени кольматации коллектора и от времени его контакта с технологической жидкостью, репрессии на пласт при вскрытии и забойного показателя фильтрации. [c.101]

Угол смачивания монолитного кварцевого стекла после гидрофобизации 7% -ным раствором H3SI I3 и выдержки в течение суток при температуре 20° С составляет 85°, а угол смачивания того же образца, подвергнутого последующей термообработке при 200° С, повышается до 100°. При изучении влияния температуры тепловой обработки на скорость поликонденсации водоотталкивающей кремнийорганической пленки микропористые изделия, гидрофобизованные 7% -ным раствором метилтрихлорсилана в толуоле, нагревали при 150, 200, 250 и 300° С в течение 10—100 мин. После этого определяли изменение краевого угла в процессе термообработки и скорость впитывания образцом водяной капли объемом 0,05 мл. Полученные данные приведены в табл. 107. Изменение краевого угла характеризует скорость образования водоотталкивающей пленки на поверхности, а скорость впитывания — проникновение гидрофобизатора от поверхности к внутренним слоям образца. С повышением температуры тепловой обработки возрастает как поверхностная, так и объемная скорость поликонденсации водоотталкивающей пленки на поверхности. Краевой угол смачивания также увеличивается, хотя и незначительно. После 5-минутного нагревания при температуре 250—300° С пористое стекло совершенно не впитывает каплю воды вплоть до ее полного испарения. [c.201]

При опускании тонкого стеклянного капилляра в воду (рис. 33,а), краевой угол смачивания близок к нулю, вследствие чего мениск вогнутый, давление Р, определяемое по формуле (IV.4), более низкое, чем при плоской поверхности в результате мениск поднимается на высоту к, при которой вес поднятого столба жидкости уравновешивает разность давлений между обеими поверхностями. При погружении капилляра в несмачивающую жидкость (рис. 33,6) происходит, напротив, опускание уровня жидкости в капилляре. Измерение высоты капиллярного поднятия также используется для измерения величины поверхностного натяжения жидкости. [c.71]

При разрыве пленки нефти возможна не только физическая адсорбция ПАВ на твердой поверхности, но и химическая (хемосорбция), а также образование новой поверхности, более гидрофобной. В этом случае, несмотря на снижение Ств. н, краевой угол смачивания может оказаться большим. [c.40]

В рассматриваемом случае, несмотря на большие значения краевых углов смачивания, капли малых размеров имеют, по-видимому, меньшую прочность прилипания к твердой поверхности вследствие малых значений Ов. н и легко отрываются от нее потоком воды. Этим, а также малым объемом прилипших капель и возможностью разрыва пленки следует объяснить большую нефтеотдачу пород при добавке в воду ПАВ, сильно снижающих Ов. н> но увеличивающих вместе с тем краевой угол смачивания [В]. [c.41]

Исследование процесса образования пузырей и капель при истечении жидкостей или газов из отверстий и сопел имеет исключительно важное значение для разработки научно-обоснованных методов расчета колонных аппаратов, в которых межфазная поверхность создается путем диспергирования жидкости или газа. Механизм образования пузырей и капель чрезвычайно спожен и определяется очень большим числом параметров. Параметры, влияющие на процесс образования пузырей, можно подразделить на конструктивные, параметры, связанные со свойствами газов и жидкостей, и режимные параметры. К первому классу относятся диаметр, форма, ориентация и конструкция сопла, а также материал, из которого он изготовлен. Кроме того, чрезвьиайно важным конструктивным параметром для образования пузырей, является объем газовой камеры, из которой происходит йстечение газа в жидкость. К параметрам, связанным со свойствами выбранной системы, можно отнести поверхностное натяжение на границе раздела фаз, плотность и вязкость жидкости и газа, угол смачивания и скорость звука в газе. И, наконец, режимные параметры включают объемный расход диспергируемой фазы, величину и направление скорости сплошной фазы, высоту уровня жидкости в колонне, перепад давления в сопле и температуру. Не все названные параметры равноценны и одинаково важны для процессов образования капель и пузырей, однако большинство оказывает существенное влияние на величину отрывного диаметра и частоту образования диспергируемых частиц. [c.48]

Следует отметить, что экспериментально определить истинное значение краевого угла смачивания достаточно трудно, а иногда и невозможно. Это связано с тем, что смачивание поверхности сильно зависит даже от следов загрязнений. Смачивание резко изменяется уже при образовании моно-молекулярного слоя, между тем установлено, что толщина граничного слоя воды, например на стекле, достигает 100А и с трудом удаляется даже при нагревании в вакууме при 400-500°С /56/. Больщинство веществ, в том числе металлы, хорошо окисляются даже при контакте с воздухом, и образующиеся окислы резко меняют смачиваемость. На смачивание влияет также шероховатость поверхности, усиливая соответствующую фильность последней. На краевой угол смачивания влияют условия образования поверхности. Так, краевой угол смачивания водой поверхности стеариновой кислоты составляет при охлаждении расплава кислоты в воздухе 85 , тогда как при охлаждении на стекле лишь 47°. На основании всех этих особенностей даже утверждается /43/, что прогноз парафиностойкости поверхности с позиций обычных методов оценки фильности невозможен. [c.101]

Изучение краевого угла смачивания (угол между касательной к капле жидкости и горизонтальной поверхностью твердого тела) для системы NaF—AIF3—AI2O3 на границе с углем показало, что добавление к криолиту фтористого натрия ведет к уменьшению краевого угла смачивания, т. е. к улучшению смачивания. Добавление глинозема, являющегося поверхностно-активным веществом, уменьшает краевой угол смачивания угля электролитом, т. е. также улучшает смачивание. [c.474]

В процессе вытеснения из пористой среды одной жидкости другой, а также при совместном их движении в трубах, каналах и т. д. происходят прилипание и отрыв дисперсной фазы от твердой поверхности. Эти явления сопровождаются гистерезисом смачивания. Процесс прилипания частиц дисперсной фазы (капля жидкости или пузырек газа) в дисперсионной среде к твердой поверхностн происходит следующим образом [56]. Вначале образуется небольшая посадочная площадка, после чего начинается расширение трехфазного периметра смачивания до некоторой" постоянной величины. Краевой угол смачивания, соответствующий конечному состоянию периметра смачивания, называется равновесным. Сам процесс постепенного перехода от текущего угла смачивания к равновесному называется гистерезисом смачивания. Явления эти подробно описаны в работах П. А. Ребиндера [82, 81]. [c.121]

Метод капиллярного поднятия [24]. Этим методом определяется произведение o osкраевой угол смачивания. Трубка 1 (рис. 9.12) небольшого диаметра, равного 2г, погружена в исследуемую жидкость, заполняющую сосуд 2. Диаметр сосуда должен быть больше диаметра трубки. За счет сил поверхностного натяжения жидкость (в случае смачивания поверхности краевой угол меньше 90°) поднимается в трубке на высоту h . По этой величине, а также по плотности жидкости при температуре опыта и геометрическим размерам трубки можно найти поверхностное натяжение [c.440]

Представленные в таблице данные свидетельствуют о том, что бинарные системы эмульгаторов значительно улучшают эксплуатационные показатели эмульсии. Фракционный состав дисперсной фазы эмульсии изменяется в сторону существенного увеличения доли более мелких частиц, что непосредственно влияет на процесс седимен-тационной коагуляции эмульсии - количество коагулята, выпавшего в осадок, значительно уменьшается. Время самопроизвольнго эмульгирования концентрата также уменьшается, тогда как краевой угол смачивания изменяется незначительно, а величина поверхностного [c.88]

Для характеристики системы в период коалесценции следует применять динамический угол смачивания. Влияние поверхностной скорости или скорости растекания на угол смачивания в головной и кормовой частях капли изучалось Ярнольдом и Масоном [66], а также Эллиотом и Риддифордом [67]. Показано, что угол смачивания в головной части не зависел от поверхностной скорости вплоть до ее значения И мм/мин выше этой величины 0 возрастал до предельного значения. С другой стороны, найдено,- что угол в кормовой части капли непрерывно уменьшается с увеличением скорости. [c.302]

Механизм образования пузырей и капель чрезвычайно сложен и определяется очень большим числом параметров, влияющих на процесс образования пузырей. Параметры можно подразделить на конструктивные, связанные со свойствами газов и жидкостей, и режимные. К конструктивным относятся диаметр, форма, ориентация и конструкция сопла, а также материал, из которого оно изготовлено, объем камеры истечения. К параметрам, связанным со свойствами выбранной системы, можно отнести поверхностное натяжение на границе раздела фаз, гшотность и вязкость жидкости и газа, угол смачивания и скорость звука в газе. Режимные параметры включают объемный расход диспергируемой фазы, величину и направление скорости сплошной фазы, высоту уровня жидкости в колонне, перепад давления в сопле и температуру. [c.706]

Если угол смачивания, образуемый жидкостью с пбвёрхностью твердого тела, из-за молекулярного взаимодействия меньше 90°С, то на поверхности практически нет жировых загрязнений. Молекулы клея должны также интенсивно взаимодействовать со склеиваемым материалом на границе раздела фаз и растекаться по склеиваемой поверхности. Если угол (р > 90, то вода, я следовательно, и клей не смачи- [c.59]

Приведенный расчет справедлив для шаровидного зародыша, который образуется в объеме раствора или на поверхности электрода при полном его смачивании жидким электролитом, когда краевой угол смачивания а 0 (рис. 15.1, а). Если смачивание неполное (рис. 15.1,6), то из-за уменьшения контактной поверхности электрод/электролит работа образования зародыша заметно уменьшается. Она уменьшается также, если на поверхности имеются шероховатости, микротрещины и т. д. Таким образом, уравнение (15.8) выражает тол1.ко преле.п.но возможное значение [работы [c.299]

По этой формуле, зная г, угол смачивания степкп капилляра исследуемой жидкостью 9, а также и дз и измеряя высоту поднятия жидкости в капплляре к, можно вычислить 0. [c.207]

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]