Адгезия термодинамика процесса

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Подчеркнем еще одно обстоятельство. Об адгезионном взаимодействии, а также о влиянии на него большинства факторов судят обычно по конечному результату - суммарной прочности соединений. Этот показатель, иногда неудачно именуемый адгезионной прочностью , определяется условиями нагружения и геометрической формой контакта, наличием внутренних напряжений и деформационными свойствами соединяемых материалов, характером разрушения соединений и т.д. Вместе с тем прочность адгезионного соединения, если рассматривать ее с позиций физикохимии, в существенной мере определяется эффективностью межфазных взаимодействий. Поскольку о роли составляющих этого эффекта можно составить лишь предположительное качественное суждение вследствие неясности на данном этапе взаимосвязи термодинамики адгезии с физикой разрушения, в основу оценки интенсивности адгезионных процессов вынужденно положены результаты прочностных испытаний. [c.6]

Исключение роли технологических факторов может быть достигнуто также выражением прочности адгезионных соединений в единицах липкости. Поскольку липкость характеризует мгновенную адгезионную способность, такая оценка не осложнена кинетическим характером формирования систем. Сопоставление значений усилия отслаивания различных липких лент от некоторых полимерных и металлических субстратов с величинами поверхностных энергий адгезивов показало [350], что в области минимальной разности между поверхностными энергиями субстратов и слоев липкости (адгезивов) зависимость сопротивления отслаиванию от Аст описывается прямыми линиями (рис. 31). Этот эффект связывают с минимальной высотой энергетического барьера на границе раздела фаз адгезив-субстрат, обусловливающей максимальную прочность адгезионных соединений при исключении влияния факторов молекулярно-кинетической природы. Аналогичные закономерности экспериментально наблюдались рядом авторов, показавших существование экстремальной зависимости прочности крепления липких лент к различным субстратам от критического поверхностного натяжения последних. Положение максимума отвечает равенству энергетических характеристик элементов систем [351, 352] даже при переменных условиях их разрушения [353], хотя для обычных клеевых соединений, как правило, справедливо условие а, <. Поэтому естественно считать, что этот эффект имеет, по-видимому, общее значение, в чистом виде иллюстрируя роль термодинамики межфазного взаимодействия в процессах образования адгезионных соединений полимеров. [c.80]

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]

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]

Правильнее, видимо, считать, что адгезия явление, которое в различных случаях определяется превалированием тех или иных процессов. Энергетическая оценка певерхностных явлений будет одним из определяющих факторов возможности адгезионных явлений и поверхностное натяжение — один из факторов, обусловлива- ющих адгезию [3]. В частности, Шен и Шерборн [4] считают, что критерии смачивания одного материала другим и критерии адгезии одни и те же. Для хорошей адгезии между веществами А и В вещество А должно хорошо растекаться на веществе В и наоборот. Термодинамика указывает, что для этого необходимо, чтобы поверхностное натяжение твердого тела было равно или превышало сумму поверхностных натяжений на границе жидкость — воздух и жидкость — твердое тело. Таким образом, адгезия может иметь место и в случае полярных материалов и неполярного адгезива. [c.100]