Адгезия жидкости

Существует ряд теорий, объясняющих явления адгезии. Первоначально были выдвинуты адсорбционная и термодинамическая теории адгезии [1], которые объясняли явления адгезии с той же научной точки зрения, что и адгезию жидкостей. Позднее появились электрическая теория адгезии, выдвинутая Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой [2], и диффузионная теория адгезии, впервые предложенная Иозефовичем и Марком [3] и разработанная С. С. Воюцким с сотрудниками [4]. На первом этапе развития проблемы адгезии эти теории, казалось, противоречили друг другу. Так, например, на основании адсорбционной теории адгезия объясняется различными типами химических и молекулярных взаимодействий, могущих иметь место на границе раздела адгезив—подкладка. Диффузионная теория предполагает наличие диффузионных процессов в зоне контакта. Экспериментальным подтверждением этой теории служат в ряде случаев результаты исследований температурных и временных зависимостей адгезии. В электрической теории адгезии подчеркивается, что процесс нарушения адгезионной связи в обычных условиях протекает необратимо, благодаря чему положения термодинамической теории адгезии, разработанные для жидкостей, становятся неприемлемыми. Таким образом, на первый план выдвигается вопрос выяснения природы адгезионных сил и характера изменения их в процессе отрыва. [c.497]

Реальные твердые поверхности, подвергающиеся радиоактивному загрязнению, энергетически и геометрически неоднородны. Энергетическая неоднородность вызвана неодинаковой удельной поверхностной энергией в различных точках одной и той же поверхности, а геометрическая — наличием выступов, выемов, тре-щрш, пор и других изъянов поверхности. Шероховатости и неровности поверхности с> щественно изменяют условия смачивания и адгезию жидкости, поскольку краевой угол на шероховатой поверхности 0д, меньше чем на гладкой. Краевые углы 0ш и 0 одной и той же жидкости на шероховатой и гладкой поверхности связаны соотношением [27] [c.184]

Чем меньше работа когезии жидкости озж, а, следовательно, и поверхностное натяжение последней и, чем больше работа адгезии жидкости к твердому телу От-ж, тем лучше жидкость смачивает поверхность твердого тела и наоборот. Поэтому в процессе пропитки следует использовать жидкости с низким поверхностным натяжением. Степень смачиваемости различных тел водой зависит от полярности молекул твердого тела. Такие полярные вещества, как карбонаты, силикаты, сульфаты являются гидрофильными. [c.132]

Таблица II.3- Работа адгезии жидкости к твердым поверхностям и значение параметра я

Поверхностные явления в системе жидкость — твердая фаза обусловлены структурой и свойствами монослоев, структурно-механическими свойствами граничных слоев жидкостей, находящихся в контакте с твердыми телами, адгезией жидкостей к твердым поверхностям и другими показателями. Адсорбция молекул жидкости на поверхности твердого тела определяет особенности структуры граничного слоя, характер упаковки макромолекул в граничных слоях, отсюда — молекулярную подвижность, релаксационные и другие явления. [c.65]

Характеристикой смачивающих свойств жидкости является не только угол смачивания, но и скорость процесса — замена одной фазы (воздуха) другой фазой (жи костью), т. е. кинетика процесса смачивания. Кинетику смачивания изучают с помощью известных методов угол смачивания определяют в зависимости от продолжительности процесса [422, 439—445]. Используя теорию скатывания капель по наклонной плоской поверхности [446], можно, измерив угол скатывания, рассчитать адгезию жидкости к твердой поверхности по формуле [c.109]

Хорошая адгезия жидкости к твердому телу проявляется лишь при высокой степени смачивания ею данного тела. Эффект смачивания служит видимым признаком наличия сил притяжения между молекулами жидкости и твердого тела. Эти силы относятся к фундаментальным термодинамическим свойствам указанных двух мате-риалов. Идеальные условия взаимодействия редко встречаются на практике и, как правило, сила связи может зависеть от многих случайных факторов, а также от метода ее определения. Поэтому для изучения физической сущности адгезии необходимо различать специфическую (или термодинамическую) и механическую адгезию. [c.54]

Согласно термодинамической трактовке, адгезия жидкости к твердому телу подчиняется уравнению Дюпре — Юнга [c.116]

Если принять во внимание наличие пленок на межфазных границах для адгезии жидкости/к поверхности [c.566]

Отсюда следует, что величина краевого угла определяется соотношением между адгезией жидкости к твердому телу и когезией самой жидкости, равной 2yLv. Краевой угол будет равен нулю, когда адгезия жидкостн к твердому телу равна или больше когезии самой жидкости. Краевой угол в 180" практически невозможен. [c.191]

Смачиваемость - это адгезия жидкости на поверхности твердого тела, т.е. образование малого контактного угла (<90°) между поверхностью жидкости и поверхностью твердого тела. В случае полного смачивания этот контактный угол равен 0°. [c.627]

Нри решении задач гидромеханики часто используется условие прилипания, применение которого предполагает полную адгезию жидкости и обтекаемого ею твердого тела. В соответствии с этим условием скорость жидкости на границе с твердым телом равна скорости тела. Если известно напряжение То на границе жидкости, например, с газом, то в качестве граничного условия применяется закон внутреннего трения, т. е. можно вычислить производную скорости и на этой границе в направлении нормали и к поверхности раздела [c.68]

Следует отметить, что влияние взаимодействия жидкости со стенками содержащего ее сосуда здесь не учитывается. В случае малых диаметров сосуда и высокой сипы адгезии жидкости (например, вязкой, гелеобразной) к материалу сосуда появляется весьма существенный фактор, мешающий растеканию. [c.220]

Адгезия жидкости к твердому телу может быть описана уравнением Дюпре, определяющим работу по замене поверхности твердое тело — жидкость на поверхность твердое тело — пар п жидкость — пар [c.78]

Эта зависимость, известная как равенство Дюпре—Юнга, позволяет. оценить величину равновесной работы адгезии жидкости к твердому телу, которую надо затратить для разделения фаз. [c.78]

Чем меньше работа когезии жидкости а следовательно, в соответствии с уравнением (111-2), и поверхностное натяжение последней и чем больше работа адгезии жидкости к твердому телу [c.53]

При адгезионном процессе загрязнения сохраняются границы фаз между радиоактивным веществом и загрязняемым объектом. Адгезия — это связь между разнородными конденсированными веществами, образующаяся при фиксированном контакте молекул, для разрыва которой необходимо внешнее воздействие. Различают адгезию аэрозолей, содержащих радиоактивные вещества, адгезию жидкостей (теплоноситель, загрязненная вода), адгезию отходов и др. [c.184]

Определенной особенностью обладают загрязняющие радиоактивные вещества, которые находятся в виде жидкости. В данном случае адгезия жидкости и смачивание — две стороны одного и того же явления, именуемого адгезионным взаимодействием между жидкостью и твердым телом (поверхностью). Поверхности олеофильные (а по отношению к воде — гидрофильные) хорошо смачиваются и у них большая равновесная работа адгезии. Олеофобные (а по отношению к воде — гидрофобные) поверхности плохо смачиваются и реализуют незначительную адгезию. Смачивание поверхности определяется величиной краевого угла 0 (рис. 11.1). Условия равновесия капли на поверхности можно выразить при помощи уравнений [27] [c.184]

С использованием уравнения (11.3), называемого уравнением Дюпре — Юнга, можно получить выражение для равновесной и обратимой работы адгезии жидкости [c.184]

Для исследованных Зисманом и др. [46] низкоэнергетических поверхностей р составляет около 0,04 и 1 тах приблизительно равна их критическому поверхностному натяжению ус. Таким образом, чтобы обеспечить на этих поверхностях оптимальную адгезию, жидкость должна иметь довольно большой краевой угол. [c.361]

С другой стороны, если приложить друг к другу две аналогичные поверхности жидкости А, свободная энергия когезии будет равна — 2Гд. Следовательно, для того чтобы адгезия жидкости А к В преобладала над самокогезией А, изменение свободной энергии в первом случае должно быть меньшим [c.81]

Чем больше работа адгезии жидкости к твердому телу и чем мешэше работа когезии жидкости, а следовательно и ее поверхностное натяжение, тем лучше жидкость смачивает поверхность твердого тела. Поэтому, жидкости с низким поверхностным натяжением хорошо смачивают различные твердые поверхности. Так, масла й углеводороды, у которых поверхностное натяжение на границе. с воздухом колебнется в пределах от 17— 25 эрг/сж (17 10 —25- Л0 2 смачивают все известные [c.134]

Уравнение (5) формально неразрещимо, если 0 = 0. Угол б = О не только в случае, когда адгезия жидкости к твердому телу равна когезии жидкости, но и когда адгезия превыщает когезию. Во втором случае уравнение (3) перестает быть справедливым, вследствие чего и уравнение (5) также не мижет быть использовано для определения адгезионного натяжения как произведения о к-г os 5. [c.142]

Влияние среды на процесс диспергирования. Среда оказывает влияние на механизм и скорость процесса диспергирования, а также на свойства измельченного вещества. В реальных условиях процесс диспергирования осуществляют или в газовой, или в жидкой среде. Поэтому он сопровождается адсорбцией молекул газов окружающей среды на свежеобразовавшихся поверхностях твердого тела или смачиванием и адгезией жидкости к свежим поверхностям твердого тела. В том и другом случае энергия Гиббса площадей раскола твердого тела от значений оо понизится до какого-то значения а. В частности, в воде более чем вдвое понижается поверхностная энергия кварца и аморфного кремнезема по сравнению с вакуумом. Примерно так же действуют ацетон, бензол, спирт. Этот факт имеет важное значение для процессов измельчения твердых тел. [c.255]

Одним из основных условий применения поверхностно-активных веществ является изменение под их влиянием условий смачивания иа границе жидкость — твердое тело [109]. Способность жидкости смачивать поверхность твердого тела определяется моле <улярным Г заимодействием между жидкостью и смачиваемой поверхностью. Чем больше адгезия жидкости к твердому телу, тем полнее насы- [c.192]

Этерификация или другие методы, позволяющие гидрофоби-зировать поверхность силикагеля обработкой в органической жидкости, дают возможность дополнительно понизить адгезию жидкости на поверхности раздела с твердым веществом и тем самым еще больше уменьшить усадку силикагеля при его высушивании. [c.738]

Развивающиеся между элементами структуры на микроменисках капиллярные силы создают в жидкости только растягивающие напряжения, передаваемые гидростатически из поверхностного слоя по всей жидкой фазе системы. В поверхностных подсохших участках структурных элементов они вызывают также растягивающие напряжения, приводящие иногда к разрывам по дефектам. В точках же тангенциальных и радиальных меж-частичных контактов и контактов с подложкой возникают и растут при высыхании сжимающие напряжения. Именно таким образом капиллярные силы плотно прижимают структуру к подложке, а жидкую фазу среды стремятся оторвать от нее, что и наблюдается в практике при недостаточной адгезии жидкости. [c.213]

Степень гидрофильности поверхности можно изменить, создав адсорбционный слой поверхностно-активного вещества Таким образом, гидрофильную поверхность можно гидрофобизировать (уменьшить работу адгезии жидкости к твердой поверхности и облегчить удаление жидкости с поверхности твердой фазы) или гидро-филизировать. При прибавлении к воде поверхпостио-активных ве-ш,еств, состояш,их из дпфнльных молекул, последние ориентируются на поверхности твердой фазы, неполярные углеводородные радикалы адсорбируются на поверхности, а гидрофильные группы (СООН, Нз, ОН) обран],аются в сторону полярной жидкости — воды, краевой угол уменьшается и поверхность становится гидрофильной. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология