Краевой угол жидкости

Найдите поверхностное натяжение жидкости, если в капилляре с диаметром 2 мм она поднимается иа высоту 15 мм. Плотность жидкости 0,998 г/см , краевой угол мениска равен 0°. Сделайте предполо ке-ние о природе жидкости. [c.34]

Когда краевой угол 0 равен О, работа притяжения на поверхности раздела жидкость — твердое тело становится равной 7 , т. е. она представляет величину механического взаимодействия между молекулами жидкости одной и той же природы. Это—предельный случай полного смачивания. [c.331]

Схема, иллюстрирующая явление смачивания твердого тела жидкостью (ф краевой угол смачивания) [c.45]

Типичные изотермы смачивающих пленок боды изображены на рис. 1.6, где по оси абсцисс отложено расклинивающее давление пленки П, а по оси ординат — ее толщина /г. Кривая 1 относится к пленке воды на гидрофильной, полностью смачиваемой поверхности, а кривая 3 отвечает неполному смачиванию, когда объемная жидкость образует с пленкой конечный краевой угол. Кривая 2, в зависимости от площади под изотермой в области П<0, характеризует либо полное, либо неполное смачивание. Вид изотермы П(/1) определяется вкладом различных составляющих поверхностных сил молекулярных, [c.16]

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]

Если краевой угол жидкости измеряется не по отношению к вакууму (газу), а по отношению ко второй жидкости (система кристалл — жидкость 1 — жидкость 2), уравнение Юнга принимает следующую форму [c.276]

Весьма существенное влияние на процессы гетерокоагуляции оказывают поверхностные свойства пеков. Обычно чем меньше краевой угол смачивания, тем лучше пек смачивает твердую поверхность. Если молекулы компонентов нефтяного пека взаимодействуют с поверхностью углеродистого материала сильнее, чем между собой, то жидкость растекается по поверхности, или смачивает ее. При неполном смачивании капля образует с поверхностью углерода определенный равновесный угол, называемый краевым углом, или углом смачивания. Если угол 90°, то это положительный угол, или положительное смачивание. [c.69]

Следует отметить, что краевой угол жидкости на поверхности твердого тела будет тем больше, чем больше различие в их полярности, так как с его увеличением ослабляется взаимодействие молекул жидкости и твердого тела. [c.20]

На рис. 4.2 показаны зависимости глубины пропитки торфа растворами ПАВ от времени. Линейность графиков /г(Ут) в начальный период свидетельствует о том, что в ходе пропитки остаются постоянными значения поверхностного натяжения на границе жидкость — газ, вязкость смачивающей жидкости, краевой угол и эффективный радиус пор в торфе. Скорость же процесса, характеризуемая величиной коэффициента впитывания К, интенсивно возрастает с увеличением концентрации растворов АПАВ и НПАВ. Однако этот рост прекращается при концентрации растворов АПАВ и НПАВ, близкой к выходу на плато изотерм адсорбции (С=1—2%) [227]. Кроме того, следует также обратить внимание на отклонение от линейности графиков Л(Ут) с течением времени. Это явление, связанное с адсорбцией [c.70]

В соответствии с уравнением Лапласа [297] на основании геометрических соображений, которые здесь не приводятся, для жидкости, полностью смачивающей твердые частицы (краевой угол смачивания б равен нулю), можно написать уравнение [c.269]

Р — коэффициент объемного расширения газа. К краевой угол смачивания жидкостью поверхности твердого тела [c.5]

Результаты измерений (см. рис. 12) показывают, что в начальный момент времени краевые углы мало отличаются друг от друга, однако отличие превышает ошибку измерения, составляющую в наших опытах 5%. В начальный момент краевой угол смачивания тем меньше, чем больше содержание порфиринов в углеводородной жидкости. С течением времени происходит инверсия смачивания. При малом содержании порфиринов в асфальтенах явно выражена тенденция к выполаживанию кривых 3 и 4. При большом содержании порфиринов (кривая /) краевой угол продолжает увеличи- [c.166]

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]

Другое важное свойство жидкой фазы связано со смачиванием. Когда жидкая фаза находится в контакте с твердой фазой (например, со стенкой канала) и является смежной с другой фазой, которая также находится в контакте со стенкой, у стенки существует тройная граница раздела, и угол, образуемый у этой границы раздела границами раздела жидкость — газ и жидкость — твердое тело, известен как краевой угол. Краевой угол зависит от соответствующих энергий поверхностного натяжения (жидкость — текучая среда, текучая среда — твердое тело, жидкость — твердое тело), и для большинства систем он меньше 90 . Таким образом, жидкая фаза имеет тенденцию смачивать поверхность. Конечно, бывают исключения поверхность может быть специально обработана гидрофобизатором (как это делается при капельной конденсации) или краевой угол по своей природе может быть больше 90° (как, например, в случае соприкосновения ртути и поверхности стекла). Хотя жидкости вообще более сжимаемы, чем твердые тела, их сжимаемость такова, что на практике, как правило, ее можно не принимать в расчет. [c.176]

Смачивание количественно характеризуют краевым углом 0 илн os 0. Краевой угол 0 определяется как угол между касательной, проведенной к поверхности смачивающей жидкости, и смачиваемой поверхностью твердого тела, при этом он всегда отсчитывается от касательной в сторону жидкой фазы. Касательную проводят через точку соприкосновения трех фаз. [c.20]

Определяют краевые углы 0 т при смачивании полимера чистыми жидкостями с различным поверхностным натяжением. Подготовку исследуемых полимерных пластинок и определение краевых углов проводят по методике, приведенной в работе 3. Краевой угол для каждой жидкости измеряют три раза и значение находят как среднее арифметическое. [c.27]

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]

Теплоотдача интенсивнее в том случае, когда жидкость смачивает стенку (краевой угол 0 < 90 ). [c.197]

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]

Когда масло быстро растекается по поверхности воды и жидкости не насыщены, очевидно, после взаимного насыщения краевой угол будет равен нулю. Поэтому из уравнения (П1.96) следует, что [c.174]

Поэтому, если известны краевой угол и поверхностное натяжение жидкости, можно вычислить работу адгезии. [c.178]

Рнс. III.27. Краевой угол смачивания между жидкостью и твердым веществом а — в < 90° б — 0 > 90°. [c.179]

Пластинку с помощью специального устройства можно наклонять под любым углом или опускать и поднимать относительно новерхности жидкости. Таким образом, краевой угол можно измерять оптически при условиях погружения или удаления пластинки из воды. Угол наклона подбирают таким, чтобы поверхность жидкости [c.179]

Очевидно, адсорбция породой различного количества асфальтенов приводит не только к различной степени гидрофобности породы, но и к различным свойствам граничного слоя нефти. Следовательно, будет меняться в определенной степени и характер вытеснения. Поэтому следует остановиться на исследованиях Н. Н. Таирова и М. М. Кусакова [175], которые показали, что при изменении давления в системе углеводородная жидкость—вода— кварц, создаваемого метаном, меняется краевой угол смачивания кварца углеводородной жидкостью. [c.177]

Вытеснение жидкости с твёрдой поверхности другой жидкостью. Жидкость способна вытесняться с поверхности твёрдого порошка другой жидкостью, если краевой угол последней (при наличии первой) острый. Эго обусловлено тем, что порошок можно рассматривать, как совокупность коротких капилляров если краевой угол жидкости А (Одв) острый, то мениск между двумя жидкостями вогнут со стороны жидкости в и стремится двигаться в сторону В благодаря разности гидростатических давлений, созданной кривизной поверхности. Условие того, чтобы краевой угол был острым, вытекает из уравнения (9) оно заключается не в том, чтобы адгезия Wat превышала Wbt, а в том, чтобы величина Wat — Тд превышала Wbt— IB- Эти величины— разности между работой адгезии и поверхностным натяжением жидкости— были названы Фрейндлихом адгезионными натяжениями жидкостей на твёрдом теле. Согласно уравнению (3), адгезионное натяжение равно также y os %А у где — краевой угол жидкости А на твёрдом теле Т на границе с воздухом. Для вытеснения жидкости В жидкостью А необходимо чтобы адгезионное натяжение А было больше, чем В. Бартелл и Остергоф пользовались этими адгезионными натяжениями для построения схем энергетических уровней различных комбинаций твёрдых тел и жидкостей и решения вопроса о том, когда и как должно происходить вытеснение. [c.250]

Краевой угол жидкости на пластинке не оказывает никакого влияния на результат при условии, если он не изменяется вдоль периметра и не вызывает значительных отклонений капли илю пузырька от формы фигуры вращения с вертикальной осью, так как расчёты применимы только к таким фигурам. В случае пузырьков под пластинками последние должны быть слегка вогнутыми иначе пузырёк трудно удержать на месте. Для измерений h желательно, пользсваться микроскопом с весьма точным вертикальным перемещением, а также с возможностью горизонтального перемещения для измерения диаметра . Положение полюса легко находится по тени при освещении капли или пузырька сзади. Установка микроскопа на экватор производится следующим образом на конце тубуса микроскопа, рялом с объективом, укрепляется горизонтальная щель, лежащая в одной плоскости с осью микроскопа щель освещается со стороны - наблюдателя микроскоп перемещается вверх и вниз до тех пор, пока отражение щели от передней поверхности капли или пузырька не совместится с горизонтальной нитью окуляра. [c.488]

Равновесные краевые углы, рассчитанные на основе баланса сил, действующих по периметру смачивания, определяются уравнением Юнга (1.13). Если поверхностное натяженне на границе твердое тело— газ сГг-г больше, чем поверхностное натяжение на границе твердое тело — жидкость ат-м<, то краевой угол 0р < 90°, поверхность твердого тела является лиофильной (при смачивании водой — гидрофильной), К материалам с гидрофильной поверхностью относятся, например, кварц, стекло, оксиды металлов. Жидкость не смачивает поверхность, если Стт-г < огт-ж н Эр > 90°. В этом случае поверхность является лио-фобной (гидрофобной). К материалам с гидрофобной поверхностью относятся металлы, у которых поверхность не окислена, большинство полимеров, а также все органические соединения, обладающие иизко11 диэлектрической проницаемостью. [c.21]

Изложенный способ определения краевого угла неприменим Б двух случаях. Значения 6о нельзя определить в узких щелях, где поля поверхностных сил перекрываются и облдсть постоянной кривизны мениска отсутствует. Расчеты равновесия капиллярной жидкости и пленок требуют здесь применения другого подхода [555]. В особом рассмотрении нуждаются и такие случаи полного смачивания, когда продолжение мениска не пересекает подложку (рис. 13.1, кривая 3) и краевой угол не образуется. [c.212]

Краевой угол, входящий в ( юрмулы для расчета работы адгезии и смачивания, находят по основным размерам капель жидкости, наносимых на твердые поверхности высоте h и диаметру основания d (рис. 5). Значения os 0 рассчитывают по ([юрмуле [c.22]

На какую высоту поднимается вода между двумя вертиголь-ными стеклянными пластинами, частично погруженными в эту жидкость, если расстояние между ними 0,5 мм Плотность и поверхностное натяжение воды соответственно равны 0,997 г/см и 71,96 мДж/м . Краевой угол 0 примите равным 0°. [c.34]

Медаино в 12) разработана модель, которая учитывает смачиваемость поверхности через краевой угол Р и геометрическую форму впадины через угол при ее вершине ф. Согласно модели рассматривается коническая впадина, которая затапливается перемещающимся фронтом жидкости (рис, 5, а). При движении жидкости во впадине граиица раздела принимает форму зародыша пара е радиусом г (рис. 5, б), ( охранение объема пара обусловливает зависимость г от Р и ф (рис. 5, ). Эта модель полезна, поскольку, если размер активных центров на поверхности известен для одной жидкости, можно получить эквивалентную величину г для других жидкостей с различными краевыми углами. [c.367]

Краевой угол смачивания, как известно, обладает гистере-зисным свойством, т. е. жидкость с сухой поверхностью твердого тела образуют угол Э , а с предварительно смоченной — 02 < 01-Этим можно частично объяснить наличие двух значений минимальной плотности орошения — плотность орошения, необходимая для обеспечения смачивания всей поверхности элемента, 10 147 [c.147]

Если твердое вещество доступно только в виде высокодисперсного порошка, то краевой угол можно измерить видоизмененным методом Волкова (1934). Резиновую пробку (рис. 1П.29) вводят на определенный уровень в нижний конец тонкостенной стеклянной трубки постоянного диаметра, отградуированной в миллиметрах (Студебе-кер и Сноу, 1955). Затем на поверхность пробки помещают кружок фильтровальной бумаги. Хорошо высушен-ный порошок насыпают высотой в 0,5 см, затем плотно спрессовывают плунжером и покрывают кружком фильтровальной бумаги. Операцию введения и спрессовывания порошка повторяют трижды, каждый раз удаляя верхний кружочек фильтровальной бумаги. Затем сверху на поверхность порошка помещают платиновый диск и стеклянную с выемкой трубочку, диаметр которой меньше, чем у основной трубочки. Далее верхний конец основной трубки закрывают резиновой пробкой с вставленной в нее трубочкой, а из нижнего конца трубки удаляют пробку и фильтровальную бумагу. Жидкость вводят через стеклянную трубочку в верхней пробке и устанавливают время, необходимое для ее протекания через колонку, заполненную порошком. [c.181]

Считают, что колонка из порошка подобна ряду капилляров, поэтому принимают режим Вашбурна — проникновение жидкости в капилляры. Если при смачивании твердого вещества краевой угол равен нулю, то [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология