Капля скатывания

Опытные данные были подвергнуты математической обработке с определением закона распределения вероятностей случайной величины — угла скатывания капли воды (рис. 4.13) вероятность скатывания капли на определенном диапазоне углов наклона сорбирующей оболочки рассчитывается как отношение числа измерений, попавших на определенный отрезок, к общему числу измерений (80 измерений). [c.148]

Вероятность угла скатывания капли воды [c.149]

Рис. 111.24. Зависимость угла скатывания от массы капли и радиуса периметра смачивания [38] (вода — полиэтилен).

Явление скатывания наблюдается в том случае, когда поверхность субстрата смочена масляным загрязнением. При погружении такого субстрата в раствор моющего вещества будет происходить предпочтительное смачивание его поверхности водной фазой, вызывающее удаление масла. Это можно проиллюстрировать рис. 13.1, изображающим каплю масляного за-> грязнения на субстрате, погруженном в воду. В точке X, в которой капля соприкасается с поверхностью субстрата, действуют [c.512]

Движение капли по наклонной поверхности. Уравнения (111,31) и (III, 34) дают возможность определить условия скатывания капель по наклонной поверхности. Однако эти уравнения выведены на основании формальных соображений без учета адгезионного взаимодействия капель с твердой поверхностью, особенностей жидкой среды, в частности ее вязкости, конвекционного движения жидкости в капле и других факторов. В связи с этим рассмотрим силы, действующие при скатывании капель вес Р, трение и адгезию [c.98]

При скатывании капель с несмачиваемых поверхностей они не оставляют видимого следа на этих поверхностях. Если поверхности смачиваются, то после капли остается влажный след. В результате адгезии слоя жидкости и при условии, что когезия меньше адгезии, слой жидкости, соприкасающийся с твердой поверхностью, не скользит по ней. Поэтому движение капли уподобляется движению гусениц трактора или танка. [c.99]

Скатывание капли происходит тогда, когда отрывается задний край кромки капли. Для этого отрыва необходимо совершить работу, равную Fdx (где Р—р, - -Ра). Эта работа совершается за счет гравитационной силы. В связи с этим можно написать [c.99]

Отсюда условия скатывания капли можно представить в виде [c.99]

Итак, адгезия и смачивание определяют не только форму капли на наклонной поверхности, но и угол скатывания. [c.100]

Скатывание пузырьков с наклонной поверхности. При нахождении пузырька на наклонной поверхности, так же как и в случае капли жидкости, действует сила отрыва, равная в соответствии с уравнением (П, 46) mg sin а. Под действием этой силы происходит отрыв и скатывание пузырька или его скольжение по наклонной поверхности. При скатывании пузырька преодолевается адгезионное взаимодействие и происходит отрыв пузырька от твердой поверхности, Tt е. нарушается контакт по границе раздела твердая поверхность — жидкость. [c.124]

Для этих же поверхностей определялся угол наклона оС, соответствующий началу скатывания капель. Значения этого угла уменьшаются от 30° до 17,5° по отношению к капле воды объемом 0,05 см в той последовательности, в которой дана нумерация стальных поверхностей, т. е. от № 1 до № 6. [c.227]

Помимо этого определялся угол скатывания капли, а также капли объемом 0,05 см в зависимости от стадий шлифования стальных поверхностей. Результаты этих измерений следующие [c.227]

Если С уменьшением шероховатости, т. е. с увеличением стадии шлифования, угол скатывания капель изменяется с 43° до 22°, то ширина капли остается практически неизменной. [c.227]

С увеличением объема капель угол скатывания снижается, что приводит к увеличению ширины капли. Для иллюстрации этого положения приведем данные по скатыванию капель воды по стальной поверхности, обработанной по режиму № 1 [c.227]

В статических условиях площадь контакта капли с твердой поверхностью представляет собой окружность радиусом г при скатывании капли с наклонной поверхности она вытягивается в направлении движения и площадь контакта капли может представлять со,бд прямоугольник шириной 6, [c.227]

Как уже отмечалось, угол скатывания капель а зависит от размеров капель. Хотя с изменением объема капли одновременно меняется и угол скатывания и ширина капли, для поверхности данной шероховатости величина mg sin а/6 (где т — масса капли mg sin а — гравитационная сила) остается примерно постоянной и независимо от объема капли в пределах 0,05—0,4 см характеризуется следующими средними данными 2 [c.228]

Уменьшение коэффициента Аг (с ростом угла наклона) и независимость коэффициента п от угла наклона поверхности свидетельствуют о том, что поверхностная диффузия не имеет места, а скатывание капли зависит от шероховатости поверхности (см. 34). [c.287]

Для оценки смачивания поверхностей кровью используется краевой угол и угол наклона поверхности (см. 10), при котором происходило скатывание капли жидкости В качестве испытуемых поверхностей применяли гладкие полированные пластинки, на которые наносили капли цитратной крови, плазмы и сыворотки. Цитрат-ная кровь представляет собой раствор, содержащий 0,5 см цитрата на 10 смЗ крови. При определении угла скатывания применяли капли жидкости одинаковой массы, равной примерно 0,15 г. Для сравнения изучали смачивание испытуемых поверхностей водой. Показатели, характеризующие смачивание твердых материалов водой и биологическими жидкостями, приведены в табл. XI, 6. [c.372]

Лучшие результаты по всем показателям на михайловской опоке дают алкилсиликонаты натрия, особенно МСН. Обработка 3% -ным раствором МСН дает краевой угол смачивания 154°, а критический угол скатывания для капли воды массой 0,045 г составляет 26°. Не только капли воды, но и всевозможные загрязнения обладают по отношению к поверхности, гидрофобизованной МСН, малой адгезией. Это важно в процессе эксплуатации, так как стеновые материалы с антиадгезивным покрытием меньше загрязняются. Покрытия на основе алкилсиликонатов натрия устойчивы к действию воды. Из всех видов покрытий водопоглощение образцов, обработанных МСН и ЭСН, за 48 ч наиболее низкое, оно в 4 раза меньше, чем у контрольных. [c.156]

Угол скатывания или угол наклона поверхности полиэтиленовой пленки, при котором с нее начинает скатываться капля дистиллированной воды, является мерой интенсивности предварительной обработки. Для определения этого угла применяется прибор, с консольно закрепленным на его оси наклоняемым предметным столиком. Ось и с нею столик постепенно поворачиваются часовым механизмом со скоростью 1° в секунду. На вертикальной стенке прибора против столика закреплен угломер, позволяющий отсчитывать угол наклона столика. [c.25]

Соударение капель с поверхностью листьев растений — сложный, еще мало изученный процесс. Он определяется размером и скоростью движущихся капель, свойствами жидкости и поверхности. В результате соударения капля может прилипнуть к поверхности, отскочить или скатиться с нее. Для обеспечения эффективного опрыскивания должно происходить прилипание, а не отскакивание или скатывание капель. На процесс [c.183]

ТО скатывание капли становится невозможным ни при каком положении наклонной плоскости, в том числе и при вертикальном. [c.60]

Обсуждается понятие краевого угла на шероховатой, гетерогенной и пористой поверхностях. Рассчитана форма поверхности капли, смачивающей горизонтальную плоскость, и форма мениска жидкости в простых системах (мениск у вертикальной плоскости, у тонкой нити, у поверхности двух сфер, разделенных промежутком). Рассмотрено скатывание капли с наклонной поверхности. Вычислена высота поднятия жидкости как в круговых, так и в некруговых цилиндрических капиллярах произвольного сечения. Проанализирован механизм вытеснения жидкости из капилляров переменного сечения. Показано, что, вопреки широко распространенному мнению, для вытеснения жидкости из тонкого капилляра недостаточно вытеснить ее из наиболее узкого места. [c.71]

А. Я. Королев. Мы, как и другие авторы, изучали угол смачивания и угол скатывания капли воды с поверхности. Но эти показатели не характеризуют жизнеспособности гидрофобной пленки. [c.341]

При вращении барабана нефтесборщика условия скатывания капель воды с поверхности сорбирующей оболочки изменяются. В экспериментах рассмотрено скатывание капель воды с наклонной плоской поверхности образца сорбента, смоченного туймазинской нефтью. Объем капель составлял во всех опытах 20 мкл. Капли метгьшего объема не скатывались с поверхности образца даже при наклоне поверхности образца сорбента в 90", то есть при вертикальном размещении образца, удерживаясь на его поверхности адгезионными силами. Капли большего объема под действием силы тяжести начинали скатываться с места размещения капли даже при горизонтальном размещении образца сорбента за счет незначительных неровностей рельефа образца. [c.148]

Сепаратор СТ2000 (рис. 64) представляет собой горизонтальный резервуар, разделенный на три сообщающихся отсека. Каждый отсек имеет сверху горловину, а снизу—отстойник с вентилем. В каждом отсеке установлено 35 цилиндрических элементов, которые образуют идентичные по конструкции пакеты. В первом отсеке топливо очищается от механических примесей на двухслойных гофрированных элементах из АФБ-1 К и АФБ-5. Крупные капли воды в первом отсеке оседают в отстойник. Во втором отсеке топливо дополнительно фильтруется в коагулирующем пакете через материал ФПА-15, бумагу АФБ-5, ткань АТМ-1. Микрокапли воды коагулируют и оседают в отстойник. Не успевшие скоагули-ровать и осесть микрокапли уносятся в третью ступень, где на гофрированных водоотталкивающих элементах из капрона, пропитанного кремнийорганической жидкостью, происходит укрупнение капель и их скатывание в отстойник. Топливо, пройдя капрон, дополнительно очищается от загрязнений бумагой АФБ-5 и [c.244]

Как и в случае коалесценции капель на плоской поверхности лри межкапельной коалесценции также наблюдается ступенчатый механизм. Более того, Дэвис, Джеффрис и Али сообщали о ступенчатой коалесценции внутри капель [38]. Мак-Кей и Масон [311 также заметили ступенчатую коалесценцию между каплями. Их исследования заключались в следующем. В неперемешиваемой органической фазе получали капли воды и позволяли им осаждаться на несмачивающуюся водой горизонтальную поверхность люцита. Другиё капли воды могли мягко опускаться на уже покоящиеся капли. Трудность, связанная со скатыванием одной капли по куполу другой, была устранена ускорением процесса коалесценции, которое достигалось путем добавления 1 % ацетона в падающие капли. [c.284]

Метод 9 —показатель 10. Определение краевого угла смачивания (Ст. 10 5 мин), а также фиксирование кинетики растекания капли ПИНС. проводят на установке конструкции ПТБ ( Союзбытхим , г. Вильнюс). Установка позволяет определять также критические углы скатывания, краевые углы капли ПИНС на покрытой тонким слоем воды пластинке, краевые углы капли воды на пленке ПИНС и с достаточной точностью определять диаметры растекшихся капель (см. рис. 8). Принципиальная оптическая схема прибора показана на рис. 10. За норму принимают величину от 10 до 30°, выше нормы — менее 10°, хуже нормы — более 30°. [c.91]

Влияние массы капель на их скатывание с вертикальной поверхности можно связать с относительной величиной m jr , где Гк — радиус площади контакта капли с твердой поверхностью. Величиназависит от радиуса площади контакта капли с поверхностью. Так, при нахолсдении капель воды на парафине для Гк = 0,2—0,5 см отношение OTo/ к постоянно и равно 0,32. При увеличении Гк от 0,5 до 0,9 см отношение m jr снижается до 0,24. Отношение то/г пропорционально величине os0i — os 0л. [c.98]

Таким образом, уравнение (VII, 53) по сравнению с уравнением (VII, 52) учитывает особенности скатывания капли по щероховатой наклонной поверхности. Уравнение (VII, 52) можно применять только при движении капли по гладкой наклонной поверхности. [c.229]

Сопоставляя уравнения (VII, 52) и (VII, 53), отметим, что величина mg-sin а/Ь на щероховатой поверхности [формула (VII, 53)] отличается от величины mg sin а/Ь на гладкой поверхности [формула (VII, 52)] на величину, равную ( к — 2/г)/2(йк — h). Если n(d.K — 2h)/2 dK — h) < 1, то ширина капли на гладкой наклонной поверхности больше ширины капли на шероховатой поверхности. Этим и объясняется расхождение экспериментальных и расчетных данных, полученных по формуле (VII, 52), которая не учитывает особенности скатывания капель по шероховатой поверхности. [c.229]

Высокие гидрофобные свойства придает материалам метилтринафтеноилоксисилан СНзЗ (ОСОК)з. Капли воды обладают очень низкой адгезией к гидрофобизованной им поверхности (краевой угол — 157 , критический угол скатывания капли массой 0,045 г — всего 23°). Однако такие покрытия оказываются нестойкими при длительном воздействии воды. [c.155]

Прямая проверка уравнения равновесного краевого угла (I. 18) = сгщг(1 + OS 0о) основана на изучении скатывания капель с наклонной плоскости. Механизм скатывания заключается в переливании (перетекании) жидкости с задней кромки капли к передней. По выражению Я. И. Френкеля, капля подстилает для себя дорожку . Такое перетекание жидкости может происходить, если уменьшение потенциальной энергии капли при скатывании по наклонной плоскости превысит или, по крайней мере, будет равно работе, необходимой для преодоления сил прилипания заднего края капли к твердому телу. На первый взгляд это условие должно выполняться всегда, так как при перемещении капли вниз свободная поверхностная энергия системы не меняется, а потенциальная энергия капли уменьшается. Однако на самом деле изменения поверхностной энергии совершаются не одновременно. Сначала должен оторваться от твердой поверхности задний край капли, а этот процесс связан с увеличением свободной поверхностной энергии. Следовательно, скатыванию препятствуют энергетические барьеры, высота которых определяется работой отрыва жидкости от твердой поверхности, т. е. она пропорциональна работе адгезии Wg,- [c.44]

Краевые углы натекания 0нт могут изменяться в одной и той же системе в пределах от равновесного угла 0о до некоторого максимального значения 0нт- Соответственно краевые углы оттекания могут находиться в пределах 0от < 0от < 0о- Изменение краевых углов натекания и оттекания проявляется весьма отчетливо при постепенном увеличении угла наклона а твердой поверхности, на которой находится капля жидкости (см. рис. II. 1,в). В этих условиях краевой угол натекания (при передней кромке капли) 0нт постепенно растет, а краевой угол оттекания 0от — уменьшается [41, 62, 63]. Из-за различия краевых углов возникает направленная вверх сила a ro( os 0ОТ — os0ht)> где Ь — ширина капли в направлении, перпендикулярном к направлению скатывания [21]. Эта сила уравновешивает направленную вниз составляющую силу тяжести mg ma т — масса капли, g — ускорение свободного падения). Отсюда следует, что капля может стечь вниз при условии sina> [c.50]

Все рассуждения, проделанные для воображаемой цилиндрической капли, нетрудно перенести на случай реальной трехмерной капли. Предположим, что при горизонтальном положении твердой плоскости капля касается ее по кругу радиуса R (рис. 44, в). При скатывании капли на расстояние dx на заднем крае ее обнажается поверхность круговой лунки площади 2Rdx. Подсчитывая поверхностную энергию и приравнивая ее работе силы тяжести, получаем уравнение для определения критического угла наклона [c.60]

В заключение оценим критический размер капли, при котором начинается скатывание. Для этого воспользуемся выражением (2.22), в котором заменим Лст на 2а (хорошее смачивание). Переписывая М в виде 4npitf/.3, где i o — радиус недеформированной капли, получаем [c.60]

Угол смачивания гидрофобпзованного стекла мало зависит от вида кремнсорганического соединения, однако устойчивость гидрофобных свойств прп длительном воздействии воды резко меняется. Так, например, в случае обработки стекла диметилдихлорсиланом или полидиметилсилоксаном получаются близкие значения краевого угла смачивания 9 и угла скатывания капли а. Однако эффективность гидрофобного покрытия в процессе дождевания для диметилдихлорсилана составляет 6 часов, для полидиметилсилоксана эта эффективность ниже в 4— [c.339]

Многообъемное крупнокапельное опрыскивание гербицидами 2М-4Х рекомендуется на посевах льна, на овощных культурах, в садах. Такое опрыскивание рассчитано на скатывание крупных капель с культурных растений, в целях уменьшения токсического влияния на них. Крупные капли, стекая, попадают на листья сорняков расположенные в нижнем ярусе. [c.234]

Для широкого круга практических задач, например для получения несмачи-ваемых и незагрязняющихся поверхностей, важно не столько большое значение контактного угла, сколько малая величина гистерезиса смачивания. Так, для капли жидкости на наклонной плоскости минимальный угол скатывания определяется именно соотношением углов натекания и оттекания, т. е. гистерезисом смачивания. Сила, удерживающая каплю на поверхности, составляет [c.265]

Конденсация на твердых поверхностях происходит двумя способами. Один из них известен как пленочная конденсация. Если конденсат легко смачивает поверхность, образуется пленка жидкости, на которой идет дальнейшая конденсация пара. Скрытая теплота конденсации передается к поверхности через жидкую пленку. Когда таким образом конденсируется пар, состоящий из одного компонента, почти все сопротивление теплопередаче от пара к поверхности сосредоточено в пленке жидкости. Второй вид конденсации, известный как капельная конденсация, наблюдается, когда жидкость ограниченно смачивает поверхность, и конденсат появляется в виде отдельных капель, оседающих на поверхности. Каили растут при последующей конденсации пара на их поверхности и за счет слияния с соседними каплями. Если твердая поверхность не горизонтальна, капли растут до тех пор, пока не достигнут размера, достаточного для того, чтобы скатиться до самой низкой точки поверхности и упасть с нее. При скатывании вниз капли оставляют за собой чистую поверхность, так что значительная часть поверхности свободна от конденсата все время. Не смоченная поверхность не оказывает сопротивления теплопередаче, и по этой причине коэффициенты теплоотдачи для капельной конденсации достигают очень высоких значений. МакАдамс приводит измеренные разными исследователями величины ащ, которые изменяются от 20 ООО до 350000 ккал м - ч-град. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология