Краевой угол размера капель

Как видно из этого выражения, при постоянстве параметров изотермы краевой угол капли 6о уменьшается при уменьшении ее размеров, сопровождающемся ростом отрицательного капиллярного давления. Такой эффект был, в частности, обнаружен экспериментально в работе [558] для капель во,п1ы диаметром менее 3 мм. [c.214]

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]

Влияние шероховатости на равновесный краевой угол легко учесть при условии, что размер капли значительно больше средне- го размера выступов и впадин на поверхности. Так как в уравнении Юнга (I. 121) составляющие поверхностного натяжения на грани- це с твердым телом будут в К раз больше, то можно записать [c.75]

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]

Из уравнения Лапласа видно, что краевой угол или величина его косинуса зависит от молекулярной природы поверхности раз.села и не зависит от размеров капли. [c.136]

С уменьшением дисперсности нефти в поровом пространстве замедляется процесс вытеснения. Объясняется это тем, что давление, приходящееся на единицу массы нефти в линзе, с увеличением ее размера уменьшается, так как масса линзы увеличивается при шарообразной форме в кубе, а поверхность в квадрате. Если линза или капля движутся по смоченной водой поверхности и не прилипают к ней, то движению их препятствуют капиллярное давление и механическая прочность адсорбционного слоя. Чем больше скорость движения, меньше поверхностное натяжение и краевой угол смачивания, тем меньше возможность прилипания капель и линз подвижной части нефти к твердой поверхности. [c.90]

Краевой угол смачивания определялся скоростным методом [11. Пленка помещалась на горизонтальную поверхность между осветителем и отсчетным микроскопом. Сверху с помощью пипетки на пленку наносилась капля воды размером 0,03 мл. Изображение капли фокусировалось в микроскопе, после чего измерялись ее диаметр (2г) и высота к. Вычисление контактного угла проводится по известным формулам [c.517]

Помимо непосредственного измерения размеров капель можно определить краевой угол, исходя из соотношения между радиусами, которые характеризуют кривизну поверхности капли [c.55]

Можно оценить вклад различных составляющих ошибки при фотографировании контура. капли. Для капли диаметром 1,6 мм при увеличении, равном 5, ошибка за счет Аг не будет превышать 0,4%. При дальнейшем увеличении размеров капли относительная ошибка А/г/г падает. Однако чрезмерное увеличение ведет к росту размеров фотоснимков, что в некоторых случаях создает затруднения при их обработке. Наибольшая точность расчета достигается в тех случаях, когда краевой угол имеет значения 30—60° и более 115°. [c.56]

Определение краевого угла на нитях. При использовании метода лежащей капли лучщие результаты получаются, когда капля имеет большие размеры. Но в этих условиях возникают нежелательные явления. Речь идет о значительном времени установления равновесия, увеличении площади контакта капли и гистерезисе. Кроме того, накладывается действие гравитационной силы. Все это приводит к тому, что определяемые краевые углы не всегда будут равновесными. Поэтому предложен метод измерения краевых углов малой капли, сажаемой на нить 1 . В этих условиях равновесие достигается быстро, гистерезис исключается, а гравитационная сила не влияет на краевой угол. [c.63]

Ит ак, краевой угол может быть определен на основе измерений размеров капли. [c.65]

Используя представление об относительных размерах капли, краевой угол в диапазоне от 90 до 180° вместо формулы (111,8) может быть определен по следующей формуле [c.77]

Таким образом, краевой угол зависит от формы капли, которая может быть определена по известным размерам капли и на основе принципа минимума энергии. [c.78]

Для капель одного и того же размера наблюдается следующая закономерность чем толще нить, тем меньше краевой угол. Так, при увеличении диаметра нити асбеста от 0,1 до 0,2 мкм для капли диаметром 0,5 мкм краевой угол уменьшается от 35 до 25°, что подтверждает ранее высказанные предположения (см. стр. 65). [c.81]

В отличие от статических условий краевой угол нижней части капли, соответствующий направлению возможного ее перемещения, называют обычно наступающим краевым углом и обозначают через 0А. Краевой угол верхней части капли называют отступающим и обозначают через 0л . Значения этих углов зависят от размеров капель и наклона поверхности. [c.91]

Чем Крупнее частицы, тем хуже они смачиваются. Эти данные согласуются с опытами по смачиванию брикетов, изготовленных из спрессованного порошка цинковой обманки 2. Наряду с количеством жидкости, поглощаемой брикетом, определяли краевой угол при нанесении капли на поверхность этого брикета. При увеличении размеров частиц от 40 мкм до 100 мкм краевой угол увеличивается от 67 до 75°, т. е. и в этих условиях имеет место закономерность, аналогичная ранее приведенной—чем больше частицы, тем хуже они смачиваются. [c.233]

В качестве частиц применяли шарообразные стеклянные частицы диаметром 40 5 мкм капли имели размеры 550 мкм, а отрыв осуществляли центрифугированием при 2200 об/мин. Результаты но отрыву частиц оценивали посредством числа адгезии Число адгезии показывает долю частиц (в %), оставшихся на поверхности после приложения определенной силы отрыва. Одновременно определяли краевой угол при смачивании стеклянных поверхностей, к которым прилипали капли вместе с твердыми частицами. [c.243]

В рассматриваемом случае, несмотря на большие значения краевых углов смачивания, капли малых размеров имеют, по-видимому, меньшую прочность прилипания к твердой поверхности вследствие малых значений Ов. н и легко отрываются от нее потоком воды. Этим, а также малым объемом прилипших капель и возможностью разрыва пленки следует объяснить большую нефтеотдачу пород при добавке в воду ПАВ, сильно снижающих Ов. н> но увеличивающих вместе с тем краевой угол смачивания [В]. [c.41]

При помещении капли смачивающей жидкости на чистую поверхность происходит постепенное увеличение размеров этой капли до определенного предела, характеризующегося величиной угла смачивания 0 (рис. 18), который может быть измерен экспериментально. Краевой угол связан с величинами поверхностного натяжения на трех межфазных поверхностях уравнением Юнга [27] [c.71]

Другой метод заключается в измерении толщины капли жидкости, покоящейся на горизонтальной пластинке, или пузырька под пластинкой. При больших размерах капли или пузырька, когда кривизной в вершине можно пренебречь, рассматривая эту часть поверхности как плоскость, краевой угол вычисляется из уравнения [c.244]

Уравнение Юнга — Лапласа (5а), определяющее условие равновесия между твердым телом, жидкостью и газом, справедливо и в случае действия силы тяжести. Как показано в исследовании [11], равновесный краевой угол 0 не зависит от действующих на систему гравитационных сил, т. е. от размера капли. [c.19]

Из этой формулы видно, что при достижении равновесия краевой угол смачивания определяется только молекулярной природой поверхностей раздела и не зависит от размеров капли или пузырька. [c.10]

Интенсивность капиллярных явлений зависит не только от размера пор, но и от смачиваемости материала, которая может быть охарактеризована краевым углом смачивания. Для смачиваемых поверхностей этот угол меньше 90°, а для несмачиваемых-больше 90°. Краевой угол смачивания определяют, погружая пластинку материала в жидкость [45] или проектируя изображение капли жидкости, наносимой на стеклопластик, на вертикальную поверхность. Существуют и другие способы определения краевого угла смачивания [27]. [c.59]

Влияние неоднородности твердой поверхности на смачивание сильно зависит от размера (масштаба) участков с различными поверхностными натяжениями. Если размеры неоднородных участков очень малы, примерно на порядок меньше предела чувствительности измерительного прибора (например, оптического микроскопа), то локальные искажения периметра смачивания не будут заметны. Периметр капли, сидящей на горизонтальной плоскости, будет практически правильной окружностью. Если же неоднородности велики (на 1—2 порядка больше предела разрешения прибора), то периметр смачивания будет представлять ломаную линию. Если размеры неоднородных участков малы по сравнению с пределом чувствительности прибора, то можно не учитывать локальные изменения краевого угла при переходе периметра (линии) смачивания от одного участка поверхности к соседнему с другим поверхностным натяжением. В этих условиях можно принять, что эффективное (среднее) значение поверхностного натяжения аддитивно складывается из натяжений участков различной природы с учетом занимаемой ими площади. Тогда можно рассчитать равновесный краевой угол 0г при смачивании гетерогенной твердой поверхности, используя те же предположения, которые вводятся при выводе уравнения Юнга для однородной поверхности (см. 1.2). [c.65]

Основные сведения о растекании жидкостей в инерционном режиме получены при исследовании контакта жидких металлов, шлаков, расплавленных силикатов (эмалей) с тугоплавкими металлами, окислами, карбидами, полупроводниками [183, 192—199, 211 — 213]. Удобный метод экспериментального изучения инерционного (а также кинетического) режима заключается в том, что капля жидкости помещается на горизонтальную пластину далее сверху к вершине капли подводится горизонтально расположенная пластина из изучаемого твердого материала. С помощью профильной киносъемки (сбоку) определяют форму капли в различные моменты времени и размеры смоченной площади на верхней пластине. Такая методика стандартизует начальный момент контакта (краевой угол близок к 180°) вместе с тем, меняя размеры капли. [c.125]

После установления заданных давления и температуры медленно опускают поршень пресса. При этом из капельницы каплями начинает вытекать жидкость. Пробные капли спускают в секцию диска, не занятую образцом. Добившись образования капель нужного размера, наносят по одной капле жидкости на каждый образец, измеряя краевой угол немедленно после нанесения капли. Молено нанести каплю при максимальном давлении и затем снижать давление, производя измерения при промежуточных давлениях. В тех случаях, однако, когда поверхность под каплей подвергается коррозии (вода—двуокись углерода), измерения производят при данном давлении и затем вновь полируют образцы, производя все операции заново. [c.287]

Расчет краевого угла по форме капли. Помимо непосредственного измерения краевого угла можно определить его значение по основным размерам прилипшей капли по высоте /г и радиусу или диаметру площади контакта капли с поверхностью Гк (рис. 11,4). Зная эти размеры, рассчитывают угол по следующим формулам [c.54]

Если средой служит воздух (см. рис, 2, В, в), для измерения краевых углов на образец помещают небольшие капли адина ковых размеров и затем по возможности быстро измеряют угол контакта с поверхностью. Главная трудность при использовании воздушной фазы обычно связана с испарением, но его можно уменьшить, накрывая столик футляром. Подсыхание поверхности клеток может существенно влиять на результаты, и поэтому, как правило, для клеток лучше использовать в качестве окружающей среды жидкость. Воздух вполне пригоден лишь для опытов с пластиками или другими инертным поверх ностя.м и. [c.154]

Краевой угол удобно измерять с помощью довольно простой установки, принцип действия которой состоит в проектировании Kiiii.iii на экран и г. мерении краевою yr.ia иа проекции кап.и). Для измерения краевого уг.ш можно использовать такл е катетометр — прибор для точного измерения и нтервала между двумя точками на расстоянии. По основным размерам капли (высота, радиус периметра контакта) рассчитывают краевой угол. Следует от.метить, что найти точное значение краевого vr.ia нелегко, главным образом из-за трудности получения чистой поверхности. Загрязнения (адсорбция ко.мпонентов воздуха, оксидные пленки, следы жиров и т. д.) сильно искажают результаты. Больщая чувствите 1ьность угла смачивания к загрязнениям часто используется для определения чистоты поверхности. [c.85]

Чем меньше оказывается краевой угол при наличии под каплей воды остаточной адсорбционной пленки нефти, тем меньше оказывается толщина этой остаточной пленки и больше вероятность образования очагов ее разрыва и числа их, а следовательно, больше и количество образующихся на твердой поверхности капель нефти. Утончение остаточной адсорбционной пленки нефти и разрыв ее при добавке в воду ПАВ подтверждаются проведенными нами опытами. При добавке к воде неионогенных ПАВ (ОП-10 и КАУФЭ14) пленка угленосной нефти на стеклянной пластинке разрывается Разрыв сопровождается вначале постепенным неравномерным утончением нленки на поверхности стекла. Неравномерное утончение приводит к очаговым разрывам пленки на стекле и образованию на поверхности его капель различного размера (рис. 2а и 26). [c.39]

Согласно уравнению (VIII. 17), известному как закон Лапласа, краевой угол смачивания, или величина os 0, зависит от молекулярной природы поверхности раздела И не зависит от размеров капли. Количественную [c.259]

Краевой угол (рис. 4). Эффект предварительной обработки определяется путем измерения краевого угла 0 капли дистилли рованной воды, нанесенной на поверхность проверяемой пленки Для этой цели из пленки вдоль направления экструзии или ка ландрования вырезают полосу размером 200 X 20 мм и поме щают ее обработанной стороной кверху на горизонтальное осно вание предметного столика. Чтобы исключить появление скла док, полосу натягивают прикрепляемыми к ее краям скобами Каплю наносят из консольно закрепленной и горизонтально по ворачиваемой делительной воронки, конец которой оформлен капилляром. Для получения наиболее одинаковых капель кран делительной воронки устанавливают так, чтобы капли выделялись с интервалом в 15 с. Наносимая на пленку капля должна иметь правильную форму, в противном случае искажаются показания угла. [c.24]

Влияние размеров малых капель на краевые углы изучали с помощью электронного микроскопа при контакте волокон асбеста и нитей из окиси ванадия с гидрооксихлоридом титана и с очищенным маслом для высоковакуумных насосов [60]. В соответствии с теорией (см. 1.2) при постоянном диаметре нити краевой угол постепенно возрастал по мере увеличения размера капли. [c.45]

В заключение этого параграфа рассмотрим вопрос о зависимости краевого угла от размеров капли. Если размер капли достаточно велик, то поверхностное натяжение—величина постоянная, краевой угол определяется формулой (2.2) и не зависит от размеров капли. Однако для капель весьма дшлых размеров, сравнимых с толщиной слоя жидкости, где проявляется действие поверхностных сил, поверхностная энергия перестает быть пропорциональной площади поверхности раздела жидкость — газ, поэтому O зависит от среднего радиуса кривизны Я капли. В этих условиях [c.60]

Краевой угол смачивания гидрофобизованных образцов определяют под микроскопом (например, МБИ-1) с окулярным микрометром X15. Вращающийся предметный столик микроскопа снабжен двухкоординатным препа-ратоводителем. Размеры капли Л — высоту сегмента капли и а—диаметр ее основания, определяют при по- [c.52]

В некоторых исследованиях угол смачивания вычисляется из измерений высоты и ширины капли жидкости на твердой поверхности, но не прямым измереииевл углов. Это обычно делается при очень малых размерах капель, когда прямые измерения могут привести к большим ошибкам. Для определения краевого угла смачивания в этом случае пользуются уравнением [c.205]

При анализе смачивания пористых поверхностей целесообразно также проводить сопоставление со смачиванием шероховатых поверхностей. Действительно, из уравнений (11.10) и (11.11) следует, что при хорошем смачивании увеличение пористости приводит к уменьшению равновесного краевого угла, а при плохом— к его увеличению. Таким образом, изменение пористости влияет на равновесный макрокраевой угол так же, как изменение коэффициента шероховатости [если размер микронеровностей достаточно мал и выполняется соотношение (11.6)]. Это сходство обусловлено следующей причиной. При хорошем смачивании жидкость заполняет поры. При этом объем капли на поверхности уменьшается и в результате макрокраевой угол уменьшается. По той же причине (вытекание смачивающей жидкости из капли по [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология