Критический угол смачивания

Итак, понятие о минимальное значении os 0 ведет к представлению о критическом угле смачивания 0с. Критический угол смачивания-— это такой краевой угол, косинус которого имеет минимальное значение. [c.40]

Введение в электролит растворенных окислов улучшает смачиваемость анода и повышает критическую силу тока, вызывающую анодный эффект. Улучшение смачивания объясняется тем, что окислы в данном случае являются поверхност-но-активными веществами. Добавка растворимых окислов в расплаве уменьшает краевой угол смачивания. [c.302]

Ключевые слова критическая тепловая нагрузка, нефтяное сырье, теплота смачивания, краевой угол смачивания, нефтепереработка, нефтехимия. [c.158]

Полнота смачивания клеем соединяемых поверхностей зависит, в соответствии с ур-нием Юнга, от соотношений поверхностных натяжений на трех межфазных границах клей — воздух (ук). подложка — воздух (у ) и клей — подложка (Укп)-Мерой смачиваемости служит краевой угол смачивания 0, к-рый уменьшается с увеличением уп и снижением ук-Полное смачивание соответствует условию 7к<Тп—7кп> при котором 0=0. Параметры уп и не поддаются непосредственному экспериментальному определению поэтому для оценки смачиваемости часто пользуются эмпирической характеристикой — критическим поверхностным натяжением смачивания Ус (об определении ус см. Когезия). [c.206]

Свободная поверхностная энергия —важная термодинамическая характеристика, величина которой определяет протекание многих процессов. Вероятность образования зародышей новой фазы при фазовых переходах (гл. 8) в химических реакциях (гл. 9) и росте кристаллов (гл. 11) определяется тем, могут ли зародыши увеличиться до критических размеров, а росту зародышей главным образом препятствует общее увеличение свободной энергии за счет поверхностной энергии зародышей. Поверхностная энергия также является определяющим параметром во всех процессах и явлениях, связанных со смачиванием, таких, как адгезия, флотация, действие моющих средств и т. д. Краевой угол смачивания и смачиваемость твердого тела характеризуются широко известными термодинамическими уравнениями, включающими поверхностные энергии и энергию поверхности раздела твердой и жидкой фаз. Так, самопроизвольное растекание жидкости по поверхности твердого тела обусловлено уменьшением свободной энергии оно происходит тогда, когда величина поверхностной энергии твердого тела превышает сумму поверхностной энергии жидкости и энергии поверхности раздела между твердым телом и жидкостью. [c.181]

Лучшие результаты по всем показателям на михайловской опоке дают алкилсиликонаты натрия, особенно МСН. Обработка 3% -ным раствором МСН дает краевой угол смачивания 154°, а критический угол скатывания для капли воды массой 0,045 г составляет 26°. Не только капли воды, но и всевозможные загрязнения обладают по отношению к поверхности, гидрофобизованной МСН, малой адгезией. Это важно в процессе эксплуатации, так как стеновые материалы с антиадгезивным покрытием меньше загрязняются. Покрытия на основе алкилсиликонатов натрия устойчивы к действию воды. Из всех видов покрытий водопоглощение образцов, обработанных МСН и ЭСН, за 48 ч наиболее низкое, оно в 4 раза меньше, чем у контрольных. [c.156]

Следовательно, величина критической плотности тока расплавленных солей определяется суммарным влиянием на краевой угол смачивания всех компонентов, присутствующих в данной смеси, причем влияние отдельных компонентов (точнее тех или иных ионов) может быть взаимно противоположное, например, влияние окиси натрия и фторида натрия на критическую плотность тока [c.306]

В большинстве случаев (табл. I. 2) согласие расчета и эксперимента удовлетворительное. Следует учесть, что при наличии гистерезиса смачивания (см. II. 1), критический угол наклона а может превышать расчетное значение. [c.45]

Вследствие этого реагенты для пенной сепарации крупных частиц можно подбирать по тем же методикам, которые используют при подборе реагентов для пленочной флотации и флотогравитации [6, 19]. При этом оценивают влияние реагентов на гистерезис смачивания или, что проще, на критический угол а наклона исследуемой поверхности к горизонту (угол, при котором посаженный на поверхность пузырек начинает перемещаться вверх вдоль нее). [c.25]

Это же следует и из приведенной формулы. Чтобы при бесконечно малом радиусе в момент зарождения мог образоваться пузырек газа, начальное его давление должно быть бесконечно большим. Поэтому в расплавах газы накопляются и задерживаются только в закрытых порах или на поверхности частиц твердых фаз, каковыми могут быть нерастворившиеся минералы. Чем слабее эти частицы смачиваются, тем лучше будут условия для образования и накопления пузырьков. При совершенной смачиваемости твердых частиц расплавом размер пор сокращается и активными окажутся лишь те из них, радиус которых выше критического. В этой связи важное значение имеет также характер поверхности зерен. Шероховатая поверхность, изменяя краевой угол смачивания в сторону его уменьшения, способствует более интенсивному накоплению и сохранению газа в закрытых порах. Чем выше частота и больше центров образования пузырьков газа в единицу времени, тем выше может быть эффект вспучивания, если будут созданы условия для роста газовых пузырьков. Рост же газовых пузырьков в следующие моменты после их возникновения зависит от продолжающегося выделения и накопления газов, развиваемого ими давления, температуры и свойств расплава. При большом давлении газа в закрытых порах и малых значениях вязкости и поверхностного натяжения может произойти разрыв стенок между порами и газы выйдут наружу. Вспучивание будет опти- [c.75]

Максимальная работа адгезии достигается в условиях полного смачивания и равна удвоенному критическому поверхностному натяжению. Минимальная работа адгезии возможна для капель, которые образуют критический краевой угол. В некоторых случаях для одних и тех же поверхностей значения минимальной критической работы адгезии примерно х>дни и те же при смачивании этих поверхностей различными жидкостями. [c.41]

Зная критическое поверхностное натяжение смачивания Окр, можно также рассчитать работу адгезии (см. 1.2). Краевой угол натекания 0нт на гладкой однородной поверхности достаточно близок к равновесному краевому углу 6о, т. е. можно принять 0НТ 00- Тогда из уравнений (I. 18) и (III. 1) следует W = (2+ Это соотношение хорошо согласуется [c.95]

В числе методов, основанных на смачивании, широко известен предложенный Цисманом метод оценки поверхностной энергии. Сущность его заключается в экспериментальном изучении зависимости os ср от V. По наблюдениям Цисмана, в некоторых случаях имеет место линейная зависимость между этими величинами [126], что дает возможность экстраполяцией к значению os ф = 1 определить значение Y,K той жидкости, которая образует нулевой угол смачивания на данной твердой поверхности (рис. П.З). Это значение у при котором os ф = 1, было названо критическим поверхностным натяжением смачивания у . В этом случае [c.66]

Поверхностное натяжение твердых тел. В условиях полного смачивания поверхностное натяжение твердого тела Отг в соответствии (I, 69) может быть равно критическому поверхностному натяжению. Однако полное смачивание встречается довольно редко. Кроме того, соотношение (I, 69) является приближенным. В связи с этим можно по известным стжг и 0 вычислить значения поверхностного натяжения твердого тела. Результаты этих вычислений по формуле (1,38) на основании экспериментально полученных данных поверхностного натяжения ряда жидкостей, образующих определенный краевой угол смачивания, приведены в табл. I, 8. [c.45]

При прздварительном отборе полимеров, предназначенных в качестве защитных от обледенения, могут приниматься в расчет их гидрофобные свойства, поскольку существует некоторая корреляция между криофобностью и гидрофобностью материалов (табл.5,6). Критерием гидрофобности, как характеристики интенсивности межмолекулярного взаимодействия поверхности тела с водой, является краевой угол смачивания (6 ) и критическое поверхностное натяжение смачивания (Ус) Дяя гидрофобных или гидрофобизированных (т.е. обработанных водоотталкивающими веществами или составами) поверхностей краевой угол смачивания водой 90° <0 < 180°. Показано [59], что криофобные свойства проявляются у полимерных покрытий, для которых 0> 90°, а критическое поверхностное натяжение смачивания меньше 25 дин/см. Значения критического поверхностного натяжения смачивания, которые мохут быть использованы при качественной оценке криофобных свойств материалов, приведены ниже [5,61,62] [c.106]

Таким образом, криофобные свойства полимеров относятся к категории поверхностных и зависят от таких характеристик, как краевой угол смачивания водой, критическое поверхностное натяжение смачивания, влагопоглощение. [c.108]

Криофобность в отличие от гидрофобности и других свойств полимеров исследована гораздо в меньшей степени. Изучение зависимости криофобных (антиобледенительных) свойств полимеров и полимерных материалов от их химической природы и строения показывает, что факторами, ответственными за криофобность, являются на молекулярном уровне - неполярность (или малая полярность) поверхности нолимера или субстрата, ее заполнение метильными или перфторме-тильными группами на уровне макроскопических свойств - высокий (>90°) краевой угол смачивания водой, т,е. гидрофобность поверхности, малое критическое поверхностное натяжение смачивания (<25 дин/см), практическое отсутствие влагопоглощения, [c.117]

Рис. 41. Изменение угла смачивания (0) и критического угла скатывания (а) поверхности стекла, гидрофобизованного 2%-ным раствором (СНз) 25102 при погружении в воду (пунктирная линия — угол смачивания поверхности негидрофобизованного стекла). о 20 40 во во юо /20 140 то

Исследования показывают, что величина критической плотности тока находится в зависимости от способности расплавленных солей смачивать твердые поверхности. Чем лучше данная расплавленная соль смачивает поверхность анода (т. е. чем меньшим межфазным натяжением на границе с анодом обладает данная соль), тем выше критическая плотность тока и меньше вероятность возникновения анодного эффекта. В соответствии с этим, чем больше краевой угол смачивания соли, тем меньше для нее критическая плотность тока и больше верятность возникновения анодного эффекта. [c.315]

Бэнков показал, что перегрев, необходимый для возникновения пузырьков пара критического размера (т. е. достаточно больших, чтобы вырасти спонтанно) на плоской поверхности, зависит от свойств жидкости и ее способности смачивать поверхность. Чем хуже смачивание, тем меньше необходимый перегрев (или повышение давления), но даже для воды на парафине, который, как считают, не смачивается водой, угол смачивания р равен только 95°, и потребовалось бы теоретически давление 8000 н1см . Поскольку это намного превышает наблюдаемые величины, можно заключить, что образование зародышей на плоской поверхности, подобное образованию зародышей в чистой жидкости, несущественно для кипения на поверхности. [c.157]

При наличии данной пленки гексадекан взаимодействует со слоем молекул воды и растекается по поверхности. Если же содержание ОН-групп ниже критического, сплошная пленка воды не образуется, и гексадекан взаимодействует с группами СНз и ОН и показывает отличный от нуля угол смачивания. Таким образом, смачивание гексадеканом служит чувствительным индикатором образования пленки воды на поверхности монослоев. Для проверки гипотезы были исследованы смешанные монослои из тетрадекантиола и 11-гидроксиундекантиола. По мнению авторов, несовпадение длин молекул ги дрнх . / ного и гидрофильного тиолов приводит к рыхлым монослоям (рис. 5.35), на которых не происходит образование сплошного адсорбционного слоя воды и соответственно не наблюдается переход смачивания, что и подтвердилось в эксперименте. При проведении экспериментов в сухой атмосфере аномалий смачивания также не наблюдалось, поскольку в данных условиях не происходило образования адсорбционной пленки воды. [c.233]

Особенности смачивания шероховатых поверхностей. Смачивание шероховатых поверхностей цо сравнению с гладкими имеет ряд особенностей 46i-465 особенности проявляются в изменении на шероховатых поверхностях основных показателей, характеризующих адгезию и смачивание, к числу которых относятся краевой угол, работа адгезии и критическое поверхностное натяжение. Причиной изменения указанных показателей является наличие выступов на шероховатой поверхности и отличие площади контакта жидкости на шероховатой поверхности по сравнению с гладкой [c.212]

Для оценки поверхностного натяжения твердых тел пользуются понятием критического поверхностного натяжения смачивания, которое находят по значению поверхностного натяжения той жидкости, которая при контакте с данным телом полностью его смачивала бы (краевой угол ф = О, созф = 1). Эту величину определяют из графика зависимости созф от поверхностного натяжения жидкости, экстраполируя полученную прямую до значения созф = 1 (рис. 19, а, 2). В этом случае поверхностное натяжение представлено как сила, направленная в сторону уменьшения поверхности раздела и действующая по касательной к этой поверхности. [c.61]

Закономерности образования краевых углов чистыми органическими жидкостями на поверхностях низкой энергии иллюстрируются данными, представленными на рис. 2, которые получены при изучении смачивания нескольких типов фторированных твердых поверхностей жидкими к-алканами. Каждая кривая характеризует смачивание одной и той же твердой поверхности углеводородными жидкостями разного молекулярного веса. Кривая 1 характеризует смачивание гладкого, чистого политетрафторэтилена (тефлона). Чем ниже поверхностное натяжение углеводородных жидкостей, тем выше СО30 и больше смачивание поверхности. Во всех случаях, когда величина поверхностного натяжения жидкостей ниже критического значения краевой угол 0 равен нулю. Кривая 2 построена по недавно полученным данным для нового образца промышленного сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, кривая 3 — для совсем нового материала полиперфторпропилена . Кривые 4, 5, 6 описывают поведение жидкости на поверхности высокой энергии (чистой шлифованной платины, обычно полностью смачиваемой жидкостями), которая предварительно модифицировалась адсорбционно плотно упакованным, ориентированным монослоем перфторалкановой кислоты. Эти графики смачивания очень похожи. Подробные исследования таких систем показали, что модифицирование любой поверхности насыщенными монослоями бипо- [c.281]

Дальнейшее развитие исследования термодинамики адгезии получили s работах Зисмана [157, 158], введшего понятие критического поверхностного натяжения смачивания как величины, определяемой экстраполяцией зависимости osfl от т к os0 = 1, т.е. к случаю полного растекания жидкости на поверхности. Найденная путем экстраполяции величина Ус рассматривается как критическое поверхностное натяжение твердого тела и является его характеристикой. Если значение Ус известно, можно предсказать равновесный краевой угол любой жидкости на данной поверхности и определить возможность ее растекания по поверхности. При Т < У,, краевой угол 0 = О и жидкость самопроизвольно растекается по поверхности. [c.56]

Наряду с оценкой смачивающей способности по концентрации ПАВ в точке инверсии и скорости пропитки в последнее время получил широкое распространение еще один способ, который основан на представлении о критическом поверхностном натяжении смачивания 0кр (см. П1.3) и заключается в следующем. При растворении ПАВ поверхностное натяжение на границе жидкость — воздух постепенно уменьшается. Когда оно снизится до величины Ожг = сткр, раствор будет полностью смачивать поверхность твердого тела, у которого критическое поверхностное натяжение смачивания равно Сткр. Минимальная концентрация ПАВ, при которой достигается полное смачивание подложки, выбранной в качестве эталона, представляет количественную характеристику смачивающей способности ПАВ чем ниже эта концентрация, тем эффективнее данное вещество влияет на смачивание [33]. В рамках этой схемы переход от ограниченного смачивания (равновесный краевой угол 00 > 0°) к полному смачиванию происходит потому, что при определенной концентрации, зависящей от природы растворяемого ПАВ, на поверхности вода — воздух формируется насыщенный мономолекулярный слой, в котором молекулы ПАВ ориентированы своими полярными группами в сторону воды, а неполярными углеводородными цепями направлены в сторону воздуха. Насыщенный монослой ПАВ вызывает своеобразную гидрофоби-зацию полярной жидкости [1, 33]. При контакте такого раствора с гидрофобной низкоэнергетической твердой поверхностью (парафин, полиэтилен, тефлон и т. п.) ориентация молекул ПАВ на поверхности воды не изменяется. Поэтому поверхностное натяжение Отж на границе раствора с твердой поверхностью может быть весьма малым соприкасающиеся слои близки по своей молекуляр- [c.178]

В соответствии с теорией смачивания краевой угол и давление растекания являются непосредственной мерой смачивания твердых тел жидкостями в статических условиях, и очевидно, что при 6=0 (но не в случае, когда краевой угол отсутствует ) смачиваемость определяется только величиной поверхностного натяжения. Цисмен и сотрудники в ряде статей опубликовали результаты исследования смачиваемости поверхностей ряда твердых тел различными жидкостями путем измерения краевых углов. Они показали, что для данной твердой подкладки и группы жидкостей, принадлежащих к одному гомологическому ряду, значения os б находятся в прямолинейной зависимости от поверхностного натяжения смачивающей жидкости. При этом все гомологи, имеющие поверхностное натяжение ниже некоторого критического значения, соответствующего os 9=1, полностью смачивают твердую подкладку. Пользуясь указанной зависимостью, можно определить величину критического поверхностного натяжения для любого твердого тела и связать ее с химическим составом и строением смачивающих жидкостей . [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология