Краевой угол растекания

Рис. 2 Водоустойчивость (7) и краевой угол растекания (2) фритт при замене окиси бора на окись натрия.

Для опытных эмалевых стекол изучались следующие важнейшие свойства вязкость (плавкость), краевой угол растекания, коэффициент термического расширения, кристаллизационная способность и химическая устойчивость фритт (рис. 1 и 2). [c.130]

Краевой угол растекания при 800° С. [c.135]

Когда краевой угол растекания близок к нулю, можно считать [c.81]

На форму капли оказывают влияние не только поверхностные, нон гравитационные силы. При большой разности плотностей смачивающих жидкостей форма капли под воздействием выталкивающей силы сильно отличается от сферической. В этом случае краевой угол не может служить объективным показателем смачивания. Однако влияние выталкивающей силы велико только для капель большого размера. Для капель радиусом 0,39—0,60 мм краевой угол смачивания даже на воздухе, где разность плотностей гораздо больше, чем в условиях избирательного смачивания, практически не зависит от размера капель [64]. В результате теоретических и экспериментальных исследований кинетики растекания капли найдено [208], что влиянием гравитационной силы можно пренебречь, если линейный размер капли [c.166]

Рассчитайте работу адгезии ртути к стеклу при 293 К, если известен краевой угол 0=130°. Поверхностное натяжение ртути 475 мДж/м . Найдите коэффициент растекания ртути по поверхности стекла. [c.36]

При медленном растекании масла по поверхности воды жидкости взаимно насыщаются. Величина /р будет уменьшаться вследствие снижения ав. Краевой угол равен нулю нри условии, что значение / положительно. Растекание прекращается, когда ав(м) = Ом(в) + + Ом(в) (где В (М) и М (В) означает, что вода насыщена маслом и масло насыщено водой, соответственно). В этой точке краевой угол все еще равен нулю. [c.174]

Выполнение работы. Краевой угол смачивания измеряют на установке, описанной в работе 6, гл. I. Пластинку из жести размером 5X5 см опускают в расплавленный парафин и через несколько секунд вынимают пинцетом. Пластинка покрывается тонким слоем парафина. Наносят на нее каплю воды, закрепляют в штативе и устанавливают между осветителем и конденсором (см. рис. 8). Измеряют краевой угол смачивания. Закончив измерение, каплю стряхивают и на сухую поверхность пластинки наносят каплю раствора сапонина с наименьшей концентрацией. Снова измеряют угол смачивания. Далее наносят каплю раствора большей концентрации и производят измерения. Опыт прекращают, когда достигается такая концентрация ПАВ, при которой наблюдается полное растекание капли. Эта концентрация и будет соответствовать точке инверсии. [c.47]

Используя краевой угол и силовое определение поверхностного натяжения, условие растекания жидкости можно выразить уравнением (рнс. 29) [c.52]

Смачивание и краевой угол. Если молекулы жидкости взаимодействуют с молекулами твердого тела сильнее, чем между собою, то жидкость растекается по поверхности или, как говорят, смачивает ее. Растекание происходит до тех пор, пока жидкость не по- [c.153]

Статический гистерезис вызывается статическим трением по периметру капли, препятствующим ее растеканию. При натекании капли жидкости на смачиваемую поверхность краевой угол значительно больше, чем при оттекании. Разность краевых углов, лежащих в пределах между минимальным углом оттекания и максимальным углом натекания и будет статическим гистерезисом. [c.138]

В практикуме по коллоидной химии есть такая задача. На металлическую пластинку наносится капля воды и на специальном приборе измеряется краевой угол смачивания. Чем лучше твердое тело смачивается жидкостью, тем меньше этот угол. Если величина угла близка к нулю, жидкость может растечься по поверхности твердого тела, образуя на нем тонкую пленку при краевом угле более 90° жидкость не смачивает твердое тело. Величина краевого угла, как уже указывалось, определяется поверхностным натяжением на границах жидкость — воздух (0 ,2), жидкость — твердое тело (03,1) и твердое тело — воздух (аз,2). Поверхностное натяжение на двух первых границах препятствует растеканию капли жидкости на третьей границе оно играет противоположную роль — стремится растянуть каплю. [c.225]

Равновесный краевой угол не устанавливается, и капля растекается в тонкую пленку — говорят о полном смачивании , или растекании. [c.96]

Водорастворимые ПАВ, когда они уменьшают краевой угол смачивания, способствуют быстрому разрыву пленки нефти ня твердой поверхности и интенсивному растеканию капли воды по ней. Время гистерезиса смачивания в этом случае резко убывает. При прилипании капли нефти к твердой поверхности водорастворимые ПАВ препятствуют ее растеканию по ней, так как увеличивают время гистерезиса. Все это увеличивает скорость вытеснения нефти водой и уменьшает скорость проскальзывания воды относительно нефти. [c.123]

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]

Краевой угол смачивания значительно уменьшается в первые два периода растекания. Так, для расплава Си—Ge—Re он меняется от начального 180 до 40° за 14 10 сек, для расплава Си—Ge—Re—Ti к этому же времени—-до 65°. [c.61]

Ранее [6] была исследована смачиваемость вольфрама медью в среде водорода. В настоящей работе определена смачиваемость в этой системе также в вакууме (2 10 мм рт. ст) при Т = 1150, 1250, 1350° С. Исследование проведено на установке, подробно описанной в [2]. Полученные результаты в целом находятся в согласии с данными [1], но в водороде краевые углы смачивания несколько меньше (активное восстанавливающее действие водорода, приводящее к более полному устранению окисных пленок на вольфраме). Смачиваемость вольфрама медью растет с повышением температуры, и при 1350° С наблюдается почти полное растекание меди, краевой угол близок к нулю [1]. [c.89]

Исходя из общего условия минимальной поверхностной энергии при равновесии соприкасающихся сред, за меру смачивания тела жидкостью можно принять убыль свободной поверхностной энергии при образовании межфазной поверхности. между жидкостью и твердым телом. Отсюда следует, что из двух жидкостей лучше смачивает данную поверхность та, при растекании которой поверхностная энергия системы уменьшается на большую величину. Поскольку смачивание сопровождается уменьшением поверхностной энергии, в процессе смачивания выделяется тепло. Теплота смачивания 1 см поверхности обычно колеблется от 10" до 10" кал. Теплота смачивания может служить характеристикой способности жидкости смачивать поверхность твердого тела, если нельзя определить краевой угол смачивания, например при смачивании жидкостью порошков. [c.156]

На адгезионные свойства покрытий могут влиять и малые добавки веществ, обладающих поверхностно-активными свойствами. Особенно существенно пх влияние в случае порошковых красок, пленкообразование из которых происходит при плавлении и коалесценции частиц, обеспечивающих растекание расплава по поверхности окрашиваемого изделия. В качестве примера ниже показано влияние добавки акрилового сополимера АК-607-23 на краевой угол смачивания 0 и адгезию к алю- [c.194]

Кроме того, растекание, как любой самопроизвольный процесс, возможно лишь в том случае, когда исходное состояние системы (капли до начала ее растекания) отличается от равновесного (краевой угол отличается от равновесного значения угла смачивания). Направление процесса (растекание или собирание) также целиком зависит от того, в какую сторону от равновесия отклоняется первоначальное состояние системы (капли) если в исходном состоянии краевой угол окажется больше рав- [c.562]

Хотя для случаев растекания жидкостей по поверхности твердого тела предположительно приложимо соотношение, подобное тому, которое существует для двух жидкостей, по оно имеет на практике мало значения, ибо как поверхностное натяжение твердо го тела, так и межповерхностное натяжение между ним и жидкостью не могут быть надежно измерены. Если, однако, данная жидкость образует определенный краевой уг ол с соответствующим веществом,то ясно,что капля такой жидкости,будучи помещена на горизонтальную поверхность твердого тела, не станет распространяться по ней до бесконечности, но образует линзу определенной толщины. Если краевой угол достаточно велик, то линза имеет вид деформированного сфероида, с таким же входящим углом у точки соприкосновения с плоскостью, как и в случае капли ртути на стекле. Жидкости с нулевым краевым углом, очевидно, стремятся распространиться по горизонтальной поверхности до бесконечности. Во многих случаях такие жидкости имеют достаточное сродство к твердому тепу, которое обеспечивает поднятие жидкости по вертикальной поверхности почти до бесконечности. О таких жидкостях говорят, что они смачивают твердое тело (см. стр. 88). [c.61]

Очевидно, при Ут Ттж и os ф < О, т. е. если жидкость не смачивает поверхность, ф должен быть больше 90°. Если угол смачивания меньше 90°, происходит частичное смачивание. При ф = О, когда конечный краевой угол не образуется, имеет место полное смачивание или растекание. Условие растекания жидкости по поверхности твердого тела выражается неравенством [c.77]

Если краевой угол больше 90°, говорят, что жидкость не смачивает твердое тело. В таком случае капли жидкости относительно легко движутся по поверхности и сами по себе не входят в капилляры и поры. В то же время считают, что жидкость полностью смачивает твердое тело, только если краевой угол равен нулю. Если 6 равен нулю, уравнение (VII-17) перестает выполняться и тогда баланс величин свободной поверхностной энергии определяется коэффициентом растекания (см. разд. III-2A) [c.274]

Если при использовании уравнения (VH-24) получается адгезионное натяжение, соответствующее 0=0, то это указывает на возможность растекания в исследуемой системе. В этом случае полученный результат лучше всего выражать через К, т. е. коэффициент растекания. Таким образом, адгезионное натяжение является унифицированным параметром, характеризующим как краевой угол, так и явление растекания. Формально в более строгой форме уравнение (УП-24) имеет следующий вид [c.274]

Для системы вода —графит получены следующие данные энергия адгезии при 25 °С равна 280 эрг/см , поверхностное натяжение воды при 20 25 и 30 °С составляет 72,8 72,0 и 71,2 эрг/см соответственно краевой угол при 25 °С равен 90°. Рассчитайте для 25 °С а) теплоту смачивания графита водой б) адгезионное натяжение воды и графита в) работу адгезии в системе вода — графит и г) коэффициент растекания воды на графите. [c.291]

Для системы вода — твердый нафталин при 25 °С получены следующие данные краевой угол — 90 поверхностное натяжение и поверхностная энергия воды — 72 и 200 эрг/см соответственно энергия адгезии воды к нафталину — 290 эрг/см . Рассчитайте а) энергию смачивания 1 см поверхности кристаллов нафталина водой, б) работу адгезии воды к нафталину, в) адгезионное натяжение воды на нафталине и г) коэффициент растекания воды на нафталине. Адсорбцией паров воды на твердом нафталине во всех этих случаях можно пренебречь. Далее, д) начертите изотерму адсорбции воды на нафталине, обратив особое внимание на область Р(Р° от 0,3 до 1,0 Отразите основные особенности изотермы адсорбции для рассматриваемой системы. [c.292]

В реальных системах определяющую роль нередко играют совершенно другие факторы. Для хорошей адгезии необходима довольно большая площадь фактического контакта между фазами. Однако, как показано на рис. VII-8 (гл. VII), жидкость, надвигающаяся на шероховатую поверхность, может захватывать воздух, и, таким образом, в этом случае хороший контакт между фазами ограничивается только частью поверхности. Предотвращению образования такой составной поверхности способствует небольшой краевой угол. В результате одним из критериев хорошей адгезии является растекание клея по поверхности [52], хотя, как показано выше, это может не соответствовать идеальной работе адгезии. [c.362]

Смачивание происходит при условии, что краевой угол достаточно мал и коэффициент растекания [c.366]

Если скорость и уменьшается, то в соответствии с уравнением (VIII.4) Аоо падает и может достигнуть значений, при которых под влиянием тех или иных сил притяжения между поверхностями, ограничивающими слой воздуха, последний потеряет свою устойчивость и на отдельных его участках будет происходить локальное смачивание. В результате при обратном выходе из контакта с жидкостью в кювете часть поверхности подложки окажется смоченной, часть же, если краевой угол растекания жидкости по подложке не равен нулю, останется сухой. [c.152]

Рассчитайте работу адге )1П1 ртути к стеклу при 293 К, если и иестен краевой угол 0 = 130°. Поверхностное натяжение ртути 0 = 475 мДж/м . Насадите коэффициент растекания f ртути по поверхности стекла. [c.33]

Педдей (1959, 1960) предположил, что более важным параметром, чем краевой угол, является коэффициент растекания. Его легче измерить, особенно когда мениск капли искажен. Из уравнений (III.90), (III.97) и (III.106) получаем [c.182]

Правило Антонова [1]. Если одна из жидкостей растекается по другой, то вначале процесс протекает достаточно быстро, так что толщина растекающегося слоя немного превышает толщину равновесного слоя. Если же растекание происходит медленно, так что обе жидкости успевают взаимно насытиться, то по мере того, как поверхность нижней жидкости В покрывается поверхностной пленкой жидкости Л и ее поверхностное натяжение уменьшается, коэффициент растекания также постепенно уменьшается. Пока коэффициент растекания положителен и сумма Оа + Оав меньше сгв, краевой угол остается равным нулю. Растекание прекращается, когда сгв = ста+сГав. В этот момент краевой угол остается все еще равным нулю. Однако при всяком дальнейшем уменьшении поверхностного натяжения нижней жидкости краевой угол должен принять отличное от нуля значение. [c.75]

I. Введение 169 2. Поверхностное натяжение 170 3. Сиачнванне. Растекание 174 4. Теплота смачивания 176 5. Краевой угол и его определение 177 6. Понятие об адгезии и когезии 180 [c.6]

В зависимости от значений равновесного краевого угла различают следующие случаи 1) краевой угол острый 0<9О°, т. е. со80>О—смачивание ( ограниченное смачивание ) поверхности жидкостью 2) краевой угол тупой 0>9О°, т. е. со80<О—несмачивание ( плохое смачивание ) поверхности 3) равновесный краевой угол не усганавливается, и капля растекается в тонкую пленку—растекание ( полное смачивание ), [c.117]

При управлении избирательным смачиванием ПАВ могут вводиться как в водную (водорастворимые), так и в масляную (малорастворимые) фазу. В зависимости от природы ПАВ здесь могут осуществляться как гидрофилизация, так и гидрофобизация поверхности. При этом (рис. 111-20, кривая 4) маслорастворимые ПАВ способны только к олеофилизации поверхности за счет их физической адсорбции или хемосорбции на полярной поверхности (напомним, что при избирательном смачивании угол в отсчитывают в более полярной фазе—воде). При избирательном смачивании гидрофобной поверхности маслорастворимые ПАВ способны к адсорбции только на поверхности вода — масло, в этом случае они увеличивают краевой угол. При гидрофобизации поверхности величина (<Ттж, — о ,)/а ж,ж может стать меньше —I этому отвечает растекание масляной фазы по границе твердого тела с водой и полное оттеснение последней. Аналогично при полной гидрофилизации поверхности водная фаза оттесняет масляную. [c.129]

Согласно уравнению (3.2.5), адгезия не может быть больше когезии жидкости Причина утюмяну-той ошибки — перенос понятий (адгезия, когезия, краевой угол, натяжение), относящихся к макроскопическим фазам, на тонкие слои вещества, в которые превращается неограниченно растекающаяся жидкость. Указанное соотношение обычно и выводится из условия неограниченного растекания жидкости по субстрату. Средняя толщина тонких слоев жидкости может при этом стать соизмеримой с молекулярными размерами, а состояние слоя — близким к состоянию двухмерного газа. Слой жидкости на субстрате перестанет существовать как конденсированная фаза, а поэтому утрачивают смысл и понятия, относящиеся к жидкой фазе. [c.562]

Ранее отмечалось, что равновесные коэффициенты растекания обычно имеют отри-цательно значение. Поэтому при нанесении на жидкость А избыточного количестаа вещества В в равновесных условиях гиббсовский монослон сосуществует с объемной фазой (или линзой, если В — жидкость), в которой остается избыток В. Однако, если А — твердое тело (см. гл. УП), на поверхности нередко образуются стабильные толстые или дуплексные пленки другими словами, краевой угол мел4ду жидкостью н твердым телом равен нулю. Еще одно исключение — стабильное растекание с образованием дуплексных пленок в присутствии на поверхности раздела масло — вода третьего сильно адсорбирующегося компонента. Так, олеат натрия даже в очень низкой концентрации уменьшает межфазное натяжение между парафиновым маслом и водой с 41 до 7,2 дн/см. Лэнгмюр показал [25], что на поверхности раздела раствора поверх-ностно-активного вещества, образующего гиббсовский монослой типа двумерного газа, масляные пленки растекаются с образованием дуплексных пленок (см. разд. И1-6Б). [c.94]

По данным Бартелла и др. [103], давление, необходимое для вытеснения воздуха водой из смоченного водой минерала барита, составляет 1,02-10 дн/см бром-нафталин (Л) вытесняет воздух при давлении 5,7-10 дн/см а воду — при давлении 5,2-10 дн/смЯ Поверхностное натяжение А равно 44 эрг/см а межфазное натяжение в системе вода — А составляет 46 эрг/см . Рассчитайте кажущийся радиус пор в барите, краевой угол между баритом и Л и между баритом, водой и А. Рассчитайте также адгезионное натяжение между водой и баритом, между А и баритом, работы адгезии этих двух жидкостей к бариту и относительные давления растекания. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология