Краевой угол погружения

Разработанный Липпманом [27] капиллярный электрометр, изображенный на рис. 1У-8, является классическим прибором, который до сих пор играет очень важную роль. Электрометр Липпмана состоит из вертикальной трубки, соединенной с емкостью для ртути. Нижний конец трубки заканчивается тонким, обычно коническим, капилляром диаметром порядка 0,05 мм. Для контроля за мениском в капилляре используют какой-нибудь оптический прибор, например катетометр. Система включает также сосуд с раствором, в который погружен капилляр, электрод сравнения и потенциометрическую цепь, служащую для наложения на электроды регулируемого напряжения. На описанном приборе измеряют высоту столбика ртути как функцию потенциала Е. Для точного определения поверхностного натяжения по высоте столбика ртути важно, чтобы раствор полностью смачивал капилляр и, таким образом, краевой угол между ртутью и стеклом был равен 180°. В этом случае мениск является полусферическим и величину у можно рассчитать по уравнению (1-11). [c.182]

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]

Краевой угол воды на графите при 25 °С равен 90 . Вычислить работу адгезии воды на графите при 25 °С. Подсчитать теплоту смачивания при погружении графита в воду. [c.187]

Для определения критической работы погружения Рс, т. е. такой работы погружения, при которой краевой угол равен О, необходима [c.38]

Если величины в правой части, уравнения (II,10) обозначить через Мь то краевой угол при погружении цилиндра будет определяться по следующей формуле 128. [c.58]

Для расчета величины М], определяют площадь поперечного сечения полого цилиндра, глубину его погружения, разность в массе сухого и погруженного в жидкость цилиндра. Значения других величин определяют так же, как и в случае погружения пластинки, а краевой угол находят в зависимости от глубины погружения. [c.58]

Диаметр капли ртути, см Краевой угол, градусы при погружении. . . при извлечении. ... [c.317]

Из приведенных данных следует, что краевой угол при погружении больше краевого угла, который образуется при извлечении капель ртути из воды, т. е. имеет место гистерезис краевого угла. Этот гистерезис объясняется образованием адсорбционной пленки паров при погружении капли ртути в воду и отсутствием этой пленки при извлечении капли из воды. [c.317]

Смачивание поверхностей жидким водородом изучали методом погружения пластинки (см. 7), изготовленной из нержавеющей стали, титана, алюминия и тефлона при температуре 16—17 К. В этих з словиях краевой угол равен нулю, а поверхностное натяжение ажг незначительно. [c.363]

При опускании тонкого стеклянного капилляра в воду (рис. 33,а), краевой угол смачивания близок к нулю, вследствие чего мениск вогнутый, давление Р, определяемое по формуле (IV.4), более низкое, чем при плоской поверхности в результате мениск поднимается на высоту к, при которой вес поднятого столба жидкости уравновешивает разность давлений между обеими поверхностями. При погружении капилляра в несмачивающую жидкость (рис. 33,6) происходит, напротив, опускание уровня жидкости в капилляре. Измерение высоты капиллярного поднятия также используется для измерения величины поверхностного натяжения жидкости. [c.71]

На рис. 2 представлена шарообразная твердая частица, граничащая с поверхностью раздела двух несмешивающихся жидкостей — воды и нефти. Если твердая шарообразная частица 3 граничит с поверхностью раздела этих жидкостей по диаметральному сечению, то такая частица одинаково смачивается как нефтью, так и водой, а краевой угол смачивания = 90° (случай б). Для частицы, лучше смачиваемой водой, угол < 90° (случай а), а для частицы, лучше смачиваемой нефтью, угол (р > 90° (случай е). Таким образом, чем меньше угол (р, тем больше частица будет погружена в воду. При 95 = О частица окажется полностью погруженной в воду. При (р = 180° частица полностью погружается в нефть и совсем перестает смачиваться водой. [c.21]

Разумеется, краевой угол смачивания зависит от природы не только твердого тела, но и жидкости. Если условно выбрать эталонами полярной и неполярной жидкостей воду и бензол соответственно и поместить каплю воды на поверхность минерала, погруженного в бензол, то угол смачивания, направленный в воду 0 (в градусах) изменится и его величина < 90° будет означать преимущественное смачивание минерала водой, а >90° — бензолом [c.78]

Угол между касательной АВ к поверхности жидкости (т. е. к кривой мениска) в точке соприкосновения поверхности со стенкой сосуда и погруженной частью стенки называется краевым углом со. Краевой угол всегда отсчитывают внутрь массы жидкости. [c.530]

Методика работы. Краевые углы для растворов поверхностно-активных веществ определяют на границе раздела раствор поверхностно-активного вещества — воздух — парафин. Основная причина, влияющая на воспроизводимость результатов, связана с трудностью подготовки и сохранения твердой поверхности в чистом виде. Даже мономолекулярные слои загрязнений на поверхности могут резко изменить краевые углы. Для оценки пригодности тщательно вымытых и покрытых парафином покровных стекол (нанесение парафина осуществляется погружением стекол в очищенный парафин, расплавленный на водяной бане) предварительно определяют краевой угол дважды дистиллированной воды, который должен быть не менее 104°. Измерения краевого угла проводят следующим образом. [c.402]

Пусть 6м — статический краевой угол, который образуется при предварительном погружении твердого тела в воду (полярную жидкость), после чего на его поверхность наносится капля масла 0в — статический краевой угол, образующийся при погружении твердого тела в масло с последующим нанесением на его поверхность капли воды. Тогда разность ко = соз 0м — соз 0в представляет количественную характеристику порядкового гистерезиса (в отсутствие ПАВ) [1]. Во многих системах величина ко хорошо воспроизводится и не зависит от времени контакта твердого тела с жидкостями. [c.188]

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]

Рассмотрим теперь влияние ПАВ на порядковый гистерезис в системе твердое тело — вода — газ (воздух). Для этих систем будем обозначать 0в — краевой угол, образованный каплей жидкости на твердой поверхности, и 0г — краевой угол, который устанавливается при контакте пузырька газа (воздуха), подводимого снизу к поверхности твердого тела, предварительно погруженного в жидкость (см. рис. I. 1). [c.190]

Система жидкость — жидкость — газ может быть представлена линзой одной жидкости, не смешивающейся с другой и плавающей на ее поверхности, так что обе жидкие фазы находятся в соприкосновении с воздухом. Систему жидкость — жидкость — твердое тело можно представить себе в виде твердой пластинки, погруженной вертикально в сосуд, содержащий наслоенные друг на друга две не-смешивающиеся жидкости. В обоих случаях картина действия силовых векторов аналогична рассмотренной выше. Краевой угол для этих систем является реальным понятием и имеет тот же смысл, что и в системе твердое тело — жидкость — газ, но при этом необходимо всякий раз точно указывать, в какой из жидких фаз он измерен. [c.251]

Джерсои (Gerson. 1980) получил пря>мые экспериментальные данные о зависимости между Крави и Лу. Коэффициенты распределения клеток (из клеточной культуры) в двухфазных системах жидкость—жидкость связаны с различием между поверхностными энергиями этих клеток в каждой фазе системы. Это различие можно определить в прямом эксперименте, измеряя краевой угол, образуемый каплей более тяжелой жидкой фазы, нанесенной иа клетки, погруженные в более легкую фазу. В Этих случаях, зная межфазиое натяжение vi-2. с помощью уравнения Юнга вычисляют Ау [c.137]

Эмалирование погружением применимо только для таких маловязких лаков, как масляные. В ванне с лаком 4 имеются направляющие ролики 5, по которым проходит эмалируемая проволока d (рис. 11.1). Лак покрывает поверхность проволоки, причем некоторая часть (5) его стекает обратно в ванну, а другая часть, покрывшая тонким слоем проволоку, вместе с ней поступает в печь 2, где образует эмалевую пленку. Применяемые при этом лаки должны иметь сравнительно небольшую вязкость для обеспечения тонкого равномерного покрытия и краевой угол смачивания определенной величины для получения минимально необходимой толщины эмалевой пленки. Этот способ применяют в настоящее время крайне редко — только для эмалирования масляными лаками круглых проводов диаметром более 0,41 мм. [c.130]

Для измерения угла смачивания, образующегося на границе различных сред при движении раздела фаз, предложено много методов. Например, измеряют краевой угол смачивания, образуемый поверхностью жидкости и погруженной в нее наклонной пластинкой минерала во время опускания или поднятия последней с соответствующей скоростью. При другом способе измеряются краевые углы натекания и оттекания, образуемые каплей жидкости на наклонной твердой поверхности. Существует метод, при котором динамика изменения угла смачивания создается путем отсасывания капиллярной пипеткой нефти или воды из капли. С уменьшением объема капли нефти образуется наступающий угол смачивания, при увеличении ее - отступающий. Наконец, углы смачивания в динамике можно измерить при медленном движении мениска в капилляре. Все упомянутые методы измерения кинетических углов избира- [c.174]

Минимальная работа адгезии по (I,10) будет, когда краевой угол наибольший, а косинус краевого угла принимает минимальное значение. Таким образом, задача сводится к нахождению (соз0)мин- Ее решение может быть облегчено с помощью зависимости между критической работой погружения Рс и os 0. На основе этой зависимости можно рассмотреть два типа жидкостей. К жидкостям первого типа (рис. I, 13, кривые 1—4) относятся жидкости, имеющие поверхностные натяжения в диапазоне 40,9—72,8 эрг/см Путем экстраполяции кривых до пересечения с осью абсцисс (Рс = 0) [c.39]

Когда краевой угол равен или больше 90°, направление вектора 0ЖГ будет другое. При 0 = 90° направление вектора СТжг по мере погружения частиц меняется с вертикального на горизонтальное, действующее вверх. Если 0 > 90°, то вектор сТжг все время направлен вверх с различной величиной отклонения от горизонтальной оси в зависимости от стадий процесса погружения. [c.314]

Всякая достаточно малая твёрдая частица с выпуклым контуром поперечного сечения может плавать, как показано на рис. 38, если только краевой угол не равен нулю. Остаётся рассмотреть, следует ли предъявлять это условие к углу оттекания или натекания. Так как вес частицы стремится её погрузить, то на первый взгляд кажется, что речь должна итти об угле натекания. Но для устойчивого плавания необходимо, чтобы и угол оттекания отличался от нуля ведь условие устойчивости плавания сводится к тому, что при случайном смещении периметра смачивания вверх по частице, он должен стремиться вернуться в первоначальное положение прежде, чем произойдёт полное погружение. Смещение периметра смачивания вверх, как это ясно из рис. 38, уменьшает краевой угол но периметр не будет возвращаться назад самопроизвольно до тех пор, пока угол не уменьшится до величины, меньшей угла оттекания, при которой поверхностные силы смогут смещать периметр обратно, против сил трения. Если частица успевает погрузиться полностью прежде, чем это произойдет, то равновесие при плавании является неустойчивым. Таким образом, для устойчивости плавания необходимо, чтобы именно краевой угол оттекания был больше нуля. При благоприятных условиях, однако, кратковременное плавание воз- , [c.255]

В этих условиях слои воздуха, увлекаемые движущейся основой, способны препятствовать, хотя бы на отдельных ее участках, установлению контакта с эмульсией в кювете. Поэтому при выходе из кюветы на основе остаются неполитые участки, а эмульсия на политых участках ввиду условия 6s >0 собирается в линзы, лужицы и капли, с которых жидкость под действием силы тяжести стекает в виде дождя. В то же время при уменьшении скорости полива, когда в зоне погружения основы в эмульсию краевой угол становится меньше 180°, контакт основы с эмульсией осуществляется по всей площади и неустойчивость наносимого слоя, обусловленная неполной смачиваемостью подкладки (0s>O), не проявляется и не нарушает равномерности его толщины. [c.145]

Гуасталла с сотрудниками [75] установил также связь между смачиванием и величиной напряжения смачивания различных систем, содержащих водные растворы поверхностноактивных веществ. При этом выяснилось, что применение представления о напряжении смачивания не дает каких-либо особых преимуществ по сравнению с обычным понятием о краевом угле, так как обе эти величины являются равновесными и не учитывают влияния кинетических факторов [76]. Другой величиной, которая могла быть связана со смачиванием, является теплота погружения. По немногим имеющимся данным можно заключить, что теплота смачивания позволяет характеризовать эффекты смачивания в той же мере, как краевой угол [78]. [c.338]

Смачивание ткани, погруженной в жидкость, происходит в динамических условиях, и скорость этого процесса, оцениваемую, например, по методу Дрейвса, трудно сопоставить с такими величинами, как поверхностное натяжение, краевой угол, теплота смачивания и т. д., т. е. величинами, измеряемыми в статических условиях. С другой стороны, с теоретической точки зрения понятно, что существенное влияние на скорость смачивания должна оказывать скорость понижения поверхностного натяжения. Действительно, если капля раствора, помещенная на горизонтальную поверхность, полностью смачивает ее (6=0 или вовсе не образуется) и, следовательно, растекается по ней под действием сил смачивания и силы тяжести, то этот процесс увеличения поверхности сопровождается повышением поверхностного натяжения. Если происходящее при этом обеднение поверхности растворенным веществом не успевает в каждый данный момент компенсироваться диффузией его из объема, и сТж, таким образом, не будет достигать своего нормального равновесного [c.338]

При соприкосновении твердого тела с жидким обнаруживается явление смачивания (Квинке, 1877), заключающееся в том, что капля жидкости, помещенная на поверхности твердого тела, расплывается по этой поверхности (рис. 86). Угол образуемый поверхностью расплывающейся капли с поверхностью твердого тела, называется краевым углом. Аналогичное явление происходит и при погружении пластинки твердого тела в жидкость (рис. 87). Это явление легко связать с поверхностной энергией (поверхностным натяжением) на границе трех фаз. [c.187]

Смачивание - явление самопроизвольного (при принудительном осу-шествлении - вынужденного) снижения энергии системы в результате взаимодействия ее компонентов-может быть полностью интерпретировано в терминах термодинамики (по крайней мере для низкомолекулярных соединений, когда нет необходимости в учете реологических эффектов). Такая система обычно характеризуется величиной угла, образуемого поверхностью капли жидкой фазы по отношению к твердой поверхности. Для равновесных систем этот угол называют краевым 9 (равновесное смачивание), для неравновесных-контактным ф (оттекание и натекание). При анализе поверхностных явлений, в том числе адгезии, изучают контактное смачивание, поскольку во взаимодействии принимают участие три фазы, а не две, как при иммерсионном смачивании (т.е. при полном погружении твердой фазы в жидкость). [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология