Смачивание свойства поверхности

Поверхностное натяжение шлакового расплава. Большинство процессов протекает в гетерогенных системах, имеющих поверхность раздела несмешивающихся фаз. Свойства поверхностей и взаимодействие на их границе часто определяют многие технологические показатели процесса. В частности, от величины поверхностного натяжения на границе штейн—шлак зависят размеры устойчивого зародыша и процесс коалесценции капель в расплавах, смачивание шлаков, флюсов и огнеупоров, а вместе с этим и кинетика взаимодействия шлаков с флюсом, пропитка и разрушение огнеупоров. Поверхностные свойства в значительной степени влияют на скорость большинства термотехнологических процессов, вспенивание шлаковых расплавов и выделение газов и металлов. [c.82]

Взаимодействие воды с сухой глиной начинается со смачивания ее поверхности. Процесс смачивания поверхности частиц протекает с выделением тепла и сопровождается уменьщением суммарного объема системы глина—вода, т. е. контракцией. Контракция происходит вследствие увеличения плотности адсорбированной воды, молекулы которой упорядочены силовым полем поверхности. По мере утолщения слоя адсорбированной воды ее свойства приближаются к свойствам свободной воды и контракция системы исчезает. [c.63]

За последние годы вышло в свет несколько превосходных трактатов, посвященных вопросам смачивания и действия поверхностно-активных веществ. Особо следует отметить следующие труды Повер <ностно-активные вещества (см. ссылку 55), Физические и химические свойства поверхностей (см. ссылку 56) и Смачивание в связи с чисткой моющими средствами (см. ссылку 57). [c.57]

Результат опыта. На поверхности парафиновой пластинки, которая была обращена к воде при застывании парафина, наблюдается полное растекание капли, следовательно, поверхность обладает гидрофильными свойствами. На второй пластинке, поверхность которой при застывании была обращена к воздуху, наблюдается неполное смачивание. Эта поверхность обладает гидрофобными свойствами. [c.211]

На смачивание твердого тела может влиять шероховатость поверхности, причем чем больше шероховатость, тем резче проявляются свойства поверхности, обуславливающие притяжение или отталкивание воды. Подобное влияние можно объяснить тем, что при 0 < 90° (для гладкой поверхности) жидкость проникает в углубления поверхности подобно тому, как она всасывается в смачиваемые ею капилляры. Понятно, что это улучшает смачивание шероховатой поверхности. Если 0 > 90°, то жидкость но [c.159]

Однако многочисленные опыты убеждают в том, что поверхность твердого тела при ее контакте с нефтью в большинстве случаев сохраняет гидрофильные свойства. Результаты измерений углов смачивания на поверхности стекла и кварца в системе нефть - вода - [c.27]

Такие особые свойства поверхности делают очевидным предположение о том, что можно в значительной степени управлять свойствами материалов, обрабатывая тем или иным образом их поверхность. Открытый академиком П. А. Ребиндером эффект уменьшения прочности материалов под влиянием поверхностно активных веществ ПАВ, который подробнее обсуждается ниже, является тому наглядным примером. П. А. Ребиндер также обнаружил эффект снижения твердости тел при смачивании их родственными расплавами, что используется при обработке высокопрочных закаленных сталей и сплавов. Благодаря этому удалось повысить скорость сверления в 200 раз, а срок службы сверл — в 300 раз. [c.51]

Таким образом, смачивание является термодинамической функцией равновесия сил сцепления капли в системе жидкость — твердое тело — газ, характеризующихся поверхностным натяжением капли и твердого вещества. Обычно поверхностное натяжение твердого тела больше, чем поверхностное натяжение жидкости, так что растекание капли по поверхности твердого тела уменьшает энергию системы. Молекулы или атомы поверхностных слоев твердого вещества и растекающейся жидкости взаимно притягиваются (в результате действия дисперсионных сил, взаимодействия постоянных или индуцированных диполей, образования водородной свя- зи и т. д. — в зависимости от природы твердого вещества и жидкости). Поэтому важную роль при смачивании играет состав обоих поверхностных слоев. Даже следы загрязнений в неподвижной жидкой фазе, повышенная активность поверхности капилляра или ее загрязненность могут изменить свойства поверхности и существенно повлиять на процесс образования пленки неподвижной фазы. Молекулы или атомы, удаленные от поверхности более чем на несколько десятков нанометров, уже не влияют на смачивание. [c.52]

Чтобы на металлических капиллярных колонках можно было анализировать полярные и малоустойчивые соединения, высокоактивную поверхность этих капилляров необходимо дезактивировать. Поверхность металлических капилляров полярна, что затрудняет смачивание ее неполярными неподвижными фазами, а при нанесении очень тонкой пленки неподвижной фазы проявляются нежелательные свойства поверхности. [c.90]

Краевой угол смачивания обладает, как известно, гистерезисным свойством, т. е. жидкость с сухой поверхностью твердого тела образует угол 01, а с предварительно смоченной — 02 > 01- Этим можно частично объяснить наличие двух значений минимальной плотности орошения. Гтш — плотность орошения, необходимая для обеспечения смачивания всей поверхности элемента. Экспериментально она находится при увеличении Г от нуля. — плотность орошения, при которой происходит срыв пленочного режима течения жидкости. Экспериментально она находится путем уменьшения Г после смачивания всей поверхности. [c.539]

В процессах получения полимерных материалов весьма важную роль играют процессы смачивания твердых поверхностей олигомерными и полимерными молекулами. Хорошее смачивание является необходимым условием прочного адгезионного соединения и высо- <их физико-механических свойств материала [15—17]. С термодинамической точки зрения эта проблема также сводится к адсорбции полимерных молекул на границе раздела. Здесь возникает еще один весьма важный вопрос об изменении адсорбционного взаимодействия на границе раздела фаз при полимеризации или поликонденсации, т. е. при переходе от низкомолекулярного соединения к высокомолекулярному [18]. Действительно, условия возникновения [c.4]

При рассмотрении роли адгезии необходимо учитывать, что наибольшее значение при усилении имеет молекулярная слагающая адгезии. Деформация наполненных материалов обычно происходит в условиях, далеких от разрушения. Следовательно, усиление существенно зависит от условий контакта полимера и наполнителя, а также от условий смачивания поверхности наполнителя, которые прежде всего определяются конформацией полимерной цепи. Это подтверждено нашими данными об изменении температур стеклования пленок наполненных полимеров, отлитых из растворов в различных растворителях, в которых цепи находились в различных конформациях. Если же па поверхность наносить не раствор смолы, а непосредственно жидкую смолу, то смачивание ею поверхности и геометрия последней определяют условия роста полимерной цепи на поверхности в ходе отверждения, а от них зависят свойства полимера. При этом надо помнить, что смачивание поверхности жидкой смолой и раствором происходит неодинаково из-за различий в поверхностном натяжении. При испарении растворителя или отверждении смолы условия смачивания и взаимодействия полимера и поверхности ухудшаются, потому что жесткая полимерная цепь не может та приспособиться к поверхности, как молекула малого размера. [c.282]

Коллоидно-химические свойства латексов существенно зависят от физико-химических свойств эмульгаторов, на которых они приготовлены. Одно из таких свойств — адсорбционная активность эмульгаторов на межфазной границе каучук — водная среда. Непосредственно измерить адсорбцию на этой границе невозможно. Некоторое представление об адсорбционных свойствах эмульгаторов можно получить, измеряя смачивание каучуковых поверхностей растворами эмульгаторов. Такого рода эксперимент есть попытка моделирования адсорбционного взаимодействия эмульгаторов с поверхностью каучуковых глобул. [c.163]

Неполярные жидкости образуют острый краевой угол смачивания на поверхности металлов и быстро по ним растекаются. Это может привести к синерезису пластичных смазок при контакте с металлом или к прочному прилипанию частиц дисперсной фазы [36]. Показано методами сдувания [37] и плоскопараллельных дисков [38], что механические свойства тонких слоев нефтяных и жировых масел, прилегающих к поверхности металла, отличаются от их объемных свойств. Такие слои называются граничными [39—41]. Они играют существенную роль в смазочном действии масел [41, 42]. [c.166]

Абсолютный метод Гаркинса и Джура (ГД) [21] основан на предварительном образовании на поверхности непористых диспергированных тел толстых адсорбционных слоев в результате адсорбции пара при высоких относительных давлениях и на последующем калориметрическом определении теплоты смачивания Q . В этом случае свойства поверхности адсорбционной пленки практически тождественны со свойствами поверхности объемной жидкой фазы и характеризуются полной поверхностной энергией е. Тогда удельная поверхность адсорбционной пленки, практически равная удельной поверхности дисперсного тела, если размеры его частиц не слишком малы, выразится уравнением [c.258]

Кроме вязкости на кинетику процесса растекания и пропитки влияет величина os ф. Обнаружено [89], что нри пропитке пористых тел жидкими металлами вязкое течение не является доминирующим фактором и основную роль играет смачивание жидкостью поверхности. Уменьшение угла смачивания приводит к увеличению-движущей силы процесса и повышает скорость пропитки. Вязкое течение начинает оказывать влияние на процесс пропитки только при полном смачивании, когда скорость растекания очень велика." Кроме вязкости и угла смачивания большое влияние на кинетику растекания и смачивания оказывают размеры и форма пор, угол наклона стенок поверхностных канавок (см. выше). Изучение процессов растекания и пропитки осложняется явлением капиллярного гистерезиса. Это явление заключается в том, что подъем смачивающей жидкости в единичных капиллярах или пористых тепах происходит до квазиравновесных высот, соответствующих метастабильному равновесию [99]. Для единичных капилляров, имеющих переменное по высоте сечение, капиллярный гистерезис выражается в существовании нескольких равновесных высот капиллярного поднятия. Число этих высот зависит от геометрии капилляра и свойств жидкости. В частности, для сходящегося [c.117]

Не лучше обстоит дело и с краевым углом смачивания а, величина которого зависит как от свойств смачивающей жидкости, так и от свойств поверхности смачиваемого материала. Для угольных и силикатных материалов в порометрии принимают а= 112—150° [26—28, 33—35]. Однако нет никакой гарантии, что эта величина справедлива и для других исследуемых материалов, и ее значение не изменяется при контакте с поверхностью пористого вещества. При этом следует отметить также и то, что величины а и а могут изменяться в зависимости от давления, а сг и от радиуса капилляра [36]. [c.183]

При насыщении паром на поверхности адсорбента образуется адсорбционная пленка, наружная поверхность которой, достаточно удаленная от поверхности твердого тела, обладает свойствами поверхности нормальной жидкости, т. е. соответствующими величинами поверхностного натяжения Og и полной поверхностной энергии Sg. При погружении в жидкость эта наружная поверхность двухсторонней пленки исчезает, что приводит к выделению теплоты смачивания (в эргах на 1 г) [c.176]

Наряду с благоприятными электронными свойствами индий обладает также дв(умя другими ценными авойствами, обеспечивающими его успешное применение в радиоэлектронике. Сюда относится легкое смачивание индием поверхности германия и хорошая сплавляе-мость с ним при сравнительно низкой температуре (500—550° С). Кроме того, индий чрезвычайно мягкий металл и не вызывает напряжений в германии при усадке после плавления. [c.62]

Итак, ПАВ являются одним из важнейших регуляторов смачивания. В зависимости от концентрации ПАВ, их строения, свойств поверхности и водной среды путем адсорбции может производиться гидрофобизация или гидрофилизация смачиваемой поверхности. [c.183]

СМАЧИВАНИЕ ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ от ЕЕ СВОЙСТВ И СОСТОЯНИЯ [c.183]

Получены положительные результаты при использовании поверхностно-активных веществ СЯ1-7, ОП-10 и Шкопау. Они обеспечивали несмерзаемость кокса вследствие интенсификации процесса обезвоживания до загрузки кокса в вагоны. Установлено (рис. 100), что присутствие в водном растворе ПАВ ускоряет обезвоживание кокса Б 2-4 раза. Концентрируясь на поверхности раздела, ПАВ образует тончайшие адсорбционные слои, которые резко меняют молекулярную природу и свойства поверхностей, т. е. изменяют условия избирательного смачивания на границе двух ангиполярных веществ вода - углерод. Для применения ОП-7 или [c.292]

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]

Растворы мыл имеют большое темическое значение.- Они широко исполТзуются не только как моющие средства, но и как средства для улучшения смачивания различных поверхностей водой, для 1мусшния стойких эмульсий и пен, для процессов флотации и т. дГ В технике нашло применение и такое свойство мыл. Если в достаточно концентрированные растворы мыл вводить не растворимые в воде органические вещества (алифатические и ароматические углеводороды, маслорастворимые красители и др.), последние способны коллоидно растворяться или солюбилизироваться. В результате солюбилизации образуются почти прозрачные термодинамически равновесные растворы. Явление солюбилизации очень важно для проведения полимеризации непредельных углеводородов в эмульсиях с целью получения синтетических латексов или синтетических каучуков. [c.354]

Более радикальное изменение свойств поверхности происходит при введении в жидкую фазу ПАВ трех других групп, способных энергично адсорбироваться на межфазной поверхности. Если происходит физическая адсорбция ПАВ, отвечающая правилу уравнивания полярностей, то смачивание поверхностей резко улучшается — вплоть до перехода к растеканию. Так, поверхности гидрофобных материалов могут смачиваться водой при добавлении в воду самых разнообразных ПАВ, способных к адсорбции на межфазной поверхности вода — масло. Наоборот, гидрофобиэация поверхности возможна, как уже отмечалось выше, при введении в водный раствор хемосорбирующихся ПАВ это явление широко используется в процессах флотационного обогащения полезных ископаемых и будет подробнее рассмотрено нами в следующем параграфе. [c.105]

Все используемые в бурении неионогенные ПАВ являются гидрофилизаторами поверхности кварца, частичная гидрофобизация не изменяет характера смачивания, и поверхность остается гидрофильной. Пластовые воды (фильтраты), содержащие щелочь, могут усилить гидрофобизирующие свойства неионогенных ПАВ. Анионные ПАВ являются более активными гидрофилизаторами кварцевых пород. Так же как и алкилсиликонаты натрия (ГКЖ-10, ГКЖ-11), анионные ПАВ являются гидрофобизатора-ми карбонатных пород. Катионные ПАВ, адсорбируясь на поверхности кварца, придают ей гидрофобные свойства. [c.15]

Для улучшения смачивания необходимо изменить свойства поверхности твердого тела (волокон), например. путем повышения их поверхностной энергии (у, на рис. 8.1), нанося на поверхность волокна покрытие или осуществляя химические реакции, т.е. для Рис. 8.2. Капиллярная пропитка пучка тверды. (5) улучшения смачивания не- волокон каплей расплавленного жидкого (/) обходимо выполнение СЛС мбтлллл — 063 с.млчивания o — со смачиванием [c.103]

Приведенные уравнения и выводы относятся к гомогенному зарождению кристаллов. При наличии поверхности раздела фаз в виде стенок сосуда, охлаждающих элементов, взвешенных твердых частиц и т. п. процесс (гетерогенный) образования зародышей облегчается. Это явление объясняется понижением энергетического барьера АФмакс результате адсорбции молекул исходной фазы на указанных поверхностях раздела. В данном случае АФмакс = = фАФмакс, где О < ф < 1. Величина ф зависит от сродства свойств межфазной поверхности и кристаллической фазы. В случае расплавов величина ф зависит от угла смачивания межфазной поверхности В, стремясь к нулю при 6 — О и к единице при 0 —> -> 180°. [c.685]

При использовании ПАВ в технологии лекарств преимуществетое значением приобретает адсорбция на твердых поверхностях (суспензии, мази, суппозитории). Если в жидкостях и растворах свойства поверхности однородньт в различных ее участках, то на поверхности твердах тел положение атомов фиксировано, и строение поверхности имеет сложный характер. Адсорбция проходит не по всей поверхности, а лишь на ее активных центрах. Следует отметить, что адсорбционная способность ПАВ определяет физико-химические процессы смачивания, диспергирования, солюбилизации, образования защитных пленок и т.п. [c.324]

Значение кислородсодержащих реакционных групп в углях чрезвычайно велико, так как они во многом определяют их свойства, в том числе и свойства поверхности, которые в суммарном виде могут выражаться в теплоте смачивания, выделяющейся при образовании водородных связей. Теплота смачивания углей катагенетического рпда имеет одинаковую направленность в изменении с энергией водородных связей, которые образуются кислородсодержащими реакционными группами угля и гидроксильной группсгй смачивающей жидкости С=О...НО. Водородные связи, образуемые разными группами с л -танолом СНзОН, имеют следующие энергии, кДж/моль СООН 33,3 [c.116]

Пенная флотация — наиболее широко применяющийся способ обогащения полезных ископаемых — осуществляется пропусканием через водную суспензию измельченной руды большого числа пузырьков воздуха. Прн этом частицы гидрофобизиро-ваниых минералов закрепляются на пузырьках воздуха н выносятся иа поверхность суспензии, где образуется непрерывно удаляемая минерализованная пена. В основу флотации большинства типов руд положены различия в свойствах поверхности минералов. обусловливающие ее избирательную гидрофнлизацию (проявляющуюся в смачивании водой) или гидрофобизацию (проявляющуюся в прилипании частиц к пузырькам воздуха) под действием флотационных реагентов. [c.642]

Концентрация газовой фазы в газовой дисперсии, объем и число образующихся пузырей зависят от геометрических характеристик отверстий барботера и их расположения, свойств (поверхностного натяжения, краевого угла смачивания твердой поверхности, вязкости) жидкости и условий истечения (в первую очеэедь — скорости потока газа). [c.51]

Степень смачиваемости твердой поверхности водой определяется величиной краевого угла смачивания, образуемого поверхностью растекающейся капли воды с поверхностью твердого тела Величина краевого угла смачивания находится в пределах от О до 180 °С Чем больше краевой угол, тем хуже смачивается твердое тело водой, т е тем более оно гидрофобно, а следовательно, более флотоактивно Частицы, хорошо смачиваемые водой, называются гидрофильными Сила прилипания частицы угля к пузырьку воздуха зависит от степени гидрофобности поверхности частицы, величины пузырька и плотности пульпы Различные угли смачиваются водой по-разному блестящие — хуже, матовые — лучше Поэтому угольные шламы, которые представляют собой шихты, состоящие из углей различных марок, флотируются тем лучше, чем больше в них содержится блестящих углей Окисленные на складе угли флотируются хуже, чем угли свежего поступления, так как меняются их поверхностные свойства при взаимодействии с кислородом воздуха [c.44]

Для алюмогеля зависимость теплот смачивания образцов и содержания структурной ВОДЫ от температуры их обработки представлена на рис. 2. Как следует из этого рисунка, по мере увеличения температуры прокаливания образца, содержание структурной воды падает, а теплота смачивания соответственно растет. На кривой содержания структурной воды заметны перегибы, причем значительное количество содержащейся в образце воды (около половины) выделяется до 200°. Представляло интерес получить зависимость между теплотой смачивания поверхности алюмогеля и содержанием структурной воды в образце. На рис. 3 подобная зависимость построена по данным, приведенным на рис. 2. Сравнение полученной кривой с приведенными на рис. 1 показывает, что характер найденной зависимости совершенно иной, чем для силикагеля и алюмосиликатов. На кривой для алюмогеля (рис. 3) можно различить 5 участков. Участок 1 соответствует температурам обработки от 20 до 150°. Рост теплоты смачивания в этом случае, так же как и для силикагеля, может объясняться освобождением поверхности от адсорбированной воды или уменьшением числа гидроксильных групп, связанных между собой водородной связью. Участок 2 лежит в интервале температур 170—200°. Здесь, несмотря на значительную потерю воды, свойства поверхности образца не изменяются. Если считать, что свойства поверхности алюмогеля, как и силикагеля, определяются степенью ее гидратации, это может происходить в том случае, если О бразец содержит объемный гидрат глинозема. Тогда выделение воды из образца может происходить за счет диссоциаций объемного гидрата, в данном случае байерита АЬОз ЗНгО, наличие которого было обнаружено рентгенографически , гидратация же поверхности остается неизменной. Такой процесс, очевидно, будет происходить до полного разложения объемного гидрата . Рост теплоты смачивания на участке 3, который соответствует обработке образцов при температурах от 200 до 500°, показывает, что по мере дегидратации поверхности энергия взаимодействия ее с водой увеличивается. Значительный интерес представляет участок 4, соответствующий интервалу температур 500—700°. В этом интервале температур содержание структурной воды меняется мало, как это видно из рис. 3, а теплота смачивания (теплота гидратации поверхности) резко возрастает. По-видимому, этому участку кривой соответствует появление новых твердых фаз в результате перестройки кубической решетки уАЬОз, образование которых лишь начинается с поверхности, а затем, с повышением температуры, распространяется в объем. Промежуточные высокотемпературные модификации глинозема к, 0, б, а также корунд (а-АЬОз), рентгенографически были обнаружены только для образцов, обработанных при 800—900°, т. е. там, где эти модификации составляют уже объемное соединение и присутствуют в достаточном количестве для их рентгено-графического определения. Процесс образования новой твердой фазы путем перестройки кристаллической решетки исходной фазы, очевидно, начинается с наиболее слабых мест этой решетки, которыми могут быть различные ее дефекты. Поэтому, естественно, было предположить, что образование новой твердой фазы [c.424]

На практике возможны различные сочетания олеофильных, олеофобных, гидрофильных и гидрофобных свойств поверхностей. Одни и те же поверхности могут быть гидрофобными и олеофиль-ными, гидрофобными и олеофобными и т. д. Для иллюстрации этого обратимся к табл. 1,10. Так, тефлон является по отношению к глицерину олеофобным, но при смачивании бензолом он становится олеофильным , а при контакте с водой проявляет гидрофобные свойства. [c.47]