Краевой угол кварцевой поверхности

Краевой угол зависит не только от относительной влажности, но и температуры среды. Эта зависимость краевого угла для метилениодида на кварцевой поверхности характеризуется следующими данными [c.86]

При относительной влажности 95% краевой угол остается примерно постоянным во всем диапазоне температур, а для относительной влажности 0,6% наблюдается снижение краевого угла при 215 °С. Это объясняется, по-видимому, удалением адсорбционного слоя с поверхности кварцевого стекла в этих условиях. [c.86]

Влияние пористости и шероховатости поверхности на смачивание ее расплавами металлов. Физико-химическое взаимодействие между контактирующими телами приводит к тому, чтд не всегда соблюдается условие (УП, 3), которое характеризует влияние шероховатости на смачивание. В связи с этим изучали смачивание расплавами металлов кварцевых и стеклянных шероховатых поверхностей, которые легко поддаются шлифовке и полировке . Влияние шероховатости на краевой угол можно характеризовать следующими данными [c.284]

Адсорбция ОП-10 на чистой кварцевой поверхности увеличивает статический краевой угол с 2-3 до 20-22°, поэтому добавка к вытесняющей воде может только снизить величину напряжения смачиваемости в гидрофильной пористой среде, насыщенной неполярной углеводородной жидкостью. Ускорение капиллярных процессов в случае применения ПАВ можно объяснить двумя причинами. Во-первых, в результате адсорбционных и некоторых других процессов возможно пониженное содержание ПАВ на фронте вытеснения, а отсюда межфазное натяжение на границе раздела жгщкостей оказывается несколько выше по сравнению со статическим межфазным натяжением при исходной концентрации реагента. Во-вторых, поверхностно-активные вещества способствуют более быстрому разрыву углеводородных пленок и подготовке поверхности твердого тела к ускоренному продвижению мениска в порах пласта. При капиллярном вытеснении естественных нефтей из пористой среды растворами некоторых ПАВ помимо указанных явлений происходит гидрофилизация поверхности, что приводит к дополнительной интенсификации капиллярных процессов. [c.43]

Уейлен и Куо-Ян [21] показали, что краевой угол воды на стекле линейно возрастает от 9q = 20° до 9о = 40° при повышении температуры от 20 до 80° С. При этом значения dQJdT были тем выше, чем более гидрофильна поверхность стекла, т. е. чем более толсты и, следовательно, чувствительнее к изменению температуры адсорбционные а-пленки воды на поверхности стекла. Недавно Зорин и Есипова [22] провели измерения наступающих (9л) и отступающих (0д) краевых углов воды на внутренней поверхности тонких кварцевых капилляров при различной температуре. Было обнаружено, что значения 0л, полученные при настудлении мениска по покрытой равновесной адсорбционной а-пленкой воды поверхности капилляра, растут с 0А = 27 н- 31° при 20° С до 0л — 55 60° при повышении температуры до 70° С. В то же время значения 9н, при измерении которых за мениском может оставаться значительно более толстая, но ме-тастабильная -пленка воды, не были чувствительны к изменению температуры и оставались близкими к °0 С. Это объясняется тем, что устойчивость -пленок воды связана преимущественно с электростатическими силами, слабо зависящими от температуры. При наступлении водного мениска на предварительно нанесенную на поверхность капилляра -нленку значения 9л были, как и значения 0в, близки к 0° С. Таким образом, структурные силы могут заметным образом влиять на смачивание, особенно в случае полярных жидкостей е межмолекулярной водородной связью, таких, как вода. [c.368]

Второй фактор определяет способность поверхности кремнезема к смачиванию. Краевой угол и электрокинетический потенциал, образуемые между водой и прозрачным кварцевым стеклом, измерялись на поверхности, которая предварительно была гидрофобизирована проведением реакции с (СНз)з81С1. Через некоторое время после начала контакта между водой и образцом исходная гидрофобная поверхность приобретала способность к смачиванию (краевой угол становился равным нулю), несмотря на то что метильные группы все еще сохранялись на поверхности. После удаления физически адсорбированной воды поверхность снова становилась гидрофобной. (Вполне вероятно, что поверхность не покрывалась полностью метильными группами.) В том случае, когда поверхность покрывается близко расположенными углеводородными группами, то она не проявляет такого обратимого поведения это было доказано на примере эстерсилов, поверхность которых покрыта плотно упакованными бутильными группами, что позволяет сохранять гидрофобные свойства при нахождении образца в воде в течение месяцев. [c.894]

При НИЗКИХ температурах способность воды смачивать некоторые минералы снижается. Это особенно заметно при использовании талой воды. Так, например, краевой угол смачивания свежеталой водой типично гидрофильного кварца достигает 60°. Можно предполоншть, что в этих условиях вследствие упорядоченности структуры воды энергия диполей направлена в основном на взаимодействие друг с другом, а связь воды с поверхностью минералов ослабевает [56, стр. 25]. В присутствии электролитов заметная гидрофобизация кварцевых частиц наступает лишь при высоких концентрациях электролитов — более 1 г-экв1л [57]. [c.52]

В системе бензин — вода — кварц при отсутствии ПАВ вода в присутствии бензина смачивает кварцевую поверхность. При добавлении хлористого додециламмония появляется определенный краевой угол и его гистерезис. Это означает, что на кварцевой поверхности образуется граничный слой, наружная поверхность которого состоит из гидрофобных частей молекул ПАВ. [c.300]

Можно изменить краевой угол при смачивании кварцевой поверхности в результате последовательного воздействия кислорода и азота. Такая обработка реализуется при флотации минералов. При последовательном воздействии на кварц кислорода, азота, а затем снова кислорода наблюдается изменение флотационных свойств кварца После продувки азотом в течение 60 мин флотация кварца снижается, после продувки кислородом в течение 30 мин выход варца восстанавливается до первоначального. [c.310]

Угол смачивания монолитного кварцевого стекла после гидрофобизации 7% -ным раствором H3SI I3 и выдержки в течение суток при температуре 20° С составляет 85°, а угол смачивания того же образца, подвергнутого последующей термообработке при 200° С, повышается до 100°. При изучении влияния температуры тепловой обработки на скорость поликонденсации водоотталкивающей кремнийорганической пленки микропористые изделия, гидрофобизованные 7% -ным раствором метилтрихлорсилана в толуоле, нагревали при 150, 200, 250 и 300° С в течение 10—100 мин. После этого определяли изменение краевого угла в процессе термообработки и скорость впитывания образцом водяной капли объемом 0,05 мл. Полученные данные приведены в табл. 107. Изменение краевого угла характеризует скорость образования водоотталкивающей пленки на поверхности, а скорость впитывания — проникновение гидрофобизатора от поверхности к внутренним слоям образца. С повышением температуры тепловой обработки возрастает как поверхностная, так и объемная скорость поликонденсации водоотталкивающей пленки на поверхности. Краевой угол смачивания также увеличивается, хотя и незначительно. После 5-минутного нагревания при температуре 250—300° С пористое стекло совершенно не впитывает каплю воды вплоть до ее полного испарения. [c.201]

Степень смачивания зависит от шеро.ховатости поверх-постп па зеркально гладкой поверхности кварцевого монокристалла краевой угол значительно меньше, чем на прессованных таблетках. Так как между природой ме- [c.131]

Экспериментальная проверка уравнения (1.22) проведена для смачивающих а-пленок воды на поверхности кварцевых капилляров на участке между менисками, находящимися при различной температуре [62]. По известным для воды значениям (да/дТ) = —1,6-10 Н СМ -град и известным из опытов г и grad Т можно было определить отношение h /ц. Принимая для тонких пленок ti=1,5tio, где т1о — вязкость объемной воды, для серии из 16 опытов в капиллярах радиусом от I до 10 мкм были получены значения h в интервале от 5 до 10 нм, что близко к эллипсометрическим оценкам толщины а-пленок [45]. Разброс значений толщины (от 5 до 10 нм) связан в данном случае с влиянием гистерезиса краевого угла — неполным смачиванием объемной водой а-пленок. Для объяснения наблюдавшегося разброса достаточно допустить, что наступающий угол 0л составляет 8—10°, а отступающий угол 0 близок к 0°, что согласуется с известными экспериментальными данными. [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология