Смачивание от ее свойств и состояния

Химики, изучающие поверхностные явления, давно поняли, что степень взаимодействия между поверхностью твердого тела и жидкостью — смачивание — зависит от состояния поверхности твердого тела. Стекло, хотя оно и не является твердым телом в строгом смысле слова, ведет себя аналогичным образом. За исключением немногих известных случаев, жидкие фазы, небрежно наносимые на необработанные поверхности стеклянных колонок, образуют неудовлетворительный по хроматографическим свойствам слой действующие в жидкости силы сцепления (силы когезии) обычно превышают силы сцепления (силы адгезии) между жидкостью и поверхностью стекла, в результате чего жидкость ложится на поверхность отдельными участками и каплями (рис. 2.4). Результаты разделений на такой колонке окажутся совершенно неудовлетворительными, поскольку в ней не будет выполняться требование равномерности слоя неподвижной жидкой фазы, весьма существенное для получения высокоэффективных разделений. [c.34]

Как известно, основной задачей теории смачивания являются расчеты краевых углов и кинетики смачивания, исходя из свойств взаимодействующих фаз. Рассмотрим современное состояние теории применительно к простейшему случаю смачивания жидкостью плоской гладкой твердой поверхности в атмосфере газа. [c.24]

При смачивании возникает искривление поверхности, изменяющее свойства поверхностного слоя. Существование избытка свободной энергии у искривленной поверхности приводит к так называемым капиллярным явлениям—весьма своеобразным и важным. Своеобразие их заключается, например, в том, что давления в двух объемных фазах, разделенных искривленной поверхностью, оказываются различными в состоянии равновесия. Эти явления особенно существенны для дисперсных систем, характеризующихся большой кривизной (1// ). Найдем выражение для давлений в объемных фазах при наличии искривленного поверхностного слоя. Проведем вначале, для уяснения физического смысла, качественное рассмотрение на примере мыльного пузыря. [c.66]

В равновесной идеализированной спстеме частицы наполнителя равномерно распределены в связующем при этом свойства системы не изменяются. Реальные углеродонаполненные системы, используемые на практике, заметно отличаются от идеальных композиций. В реальных условиях достижение равновесного состояния адсорбционного слоя зависит от смачиваемости наполнителя, которая, в свою очередь, зависит от чистоты его поверхности, микрорельефа, величины поверхностной энергии. О достижении равновесного состояния адсорбционного слоя можно судить только после установления равновесного угла смачивания, продолжающегося весьма долго. [c.82]

В целях улучшения свойств покрытия и снижения температуры нанесения покрытия в алюминий добавляют некоторое количество-(обычно, отвечающее состоянию эвтектики) кремния. Нами были проведены исследования по смачиванию твердых молибдена и ниобия жидкими силуминами с содержанием 1,46 4,27 7,85 12,55 и [c.57]

Особняком стоит использование в качестве связок легкоплавких неорганических полимеров типа элементарной серы, которые находятся в жидком состоянии только после плавления. Такие системы напоминают металлические припои, и их применение связано со смачиванием — адгезией в жидком состоянии и последующим переходом в твердое состояние в результате охлаждения. При получении материалов серу расплавляют, а затем жидкую связку охлаждают, в результате чего она отвердевает и превращается в аморфное или кристаллическое тело, способное к пластической деформации. Поскольку у наполнителя и связки разные коэффициенты расширения, при охлаждении в связке возникают остаточные напряжения, что может существенно снизить прочностные свойства изделий. [c.58]

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

Из обширной литературы, посвященной методам получения и адсорбционным свойствам гелей кремневой кислоты, известно, что их структура может варьировать в очень широких пределах в зависимости от pH среды при осаждении, термической обработки во влажном состоянии, температуры сушки и других факторов. Поэтому представлялось интересным исследовать методом дифференциальных теплот смачивания несколько образцов силикагелей, существенно отличных по своей структуре. [c.438]

Описанные данные по влиянию состояния поверхности на адсорбцию паров воды и, следовательно, энергию смачивания представляют большой интерес для понимания природы гидрофобных свойств углеродных материалов в водных растворах. В приведенной выше модели остаются, однако, неясными физические основания, по которым распространение кластеров воды по поверхности предпочтительнее их трехмерного разрастания. [c.55]

На них протекают такие распространенные в природе и технике процессы и наблюдаются такие явления как адсорбция, коррозия, катализ, трение, смачивание, локализуются поверхностные состояния. Поверхностные свойства вещества определяются атомно-электронной и микроскопической структурами поверхности и ее химическим составом. [c.214]

В этом случае исключается появление на поверхности раздела волокно — полимер пустот и газовых включений, вызывающих концентрацию напряжений. Смачивающая и пропитывающая способность определяется состоянием поверхности волокна, вязкостью связующего, а также свойствами растворителя. При хорошем смачивании создаются условия для проявления сил адгезионного взаимодействия между отвержденным связующим и наполнителем, что обеспечивает передачу напряжений от одного волокна к другому при нагружении А. п. (табл. 3). [c.101]

Механизм анодного эффекта довольно сложен, так как он определяется многими факторами. Несомненно, важнейшую роль играет смачивание анода электролитом. Последнее обусловлено поверхностным натяжением на границе расплав — анод. Поэтому явление зависит как от свойств-электролита, так и от материала и состояния поверхности анода. [c.598]

Смачивание, играющее важную роль в протекании большого числа природных и промышленных процессов, представляет собой одно из наиболее распространенных физико-химических явлений, происходящих при контакте твердых и жидких (газообразных) фаз в результате молекулярного взаимодействия между ними. Характер смачивания определяется свойствами трех фаз 1) жидкость 2) твердое тело (или другая жидкость, не смешивающаяся с первой) и 3) среда, в которой находятся первые две фазы (воздух или жидкость). Закономерности смачивания определяются не только свойствами трех контактирующих фаз, но и их взаимодействием. Основное значение при смачивании имеют так называемые капиллярные силы, происхождение которых связано с особым энергетическим состоянием поверхностного слоя любых тел, находящихся в конденсированном состоянии. При подборе комбинированных растворителей необходимо учитывать существование гистерезисной петли при изменении насыщенности пористых материалов жидкостью. Другими словами, следует уметь определять величину остаточной насыщенности материала при удалении (отжиме) из него жидкой фазы. Это существенно как при промывке или пропитке, так и при разделении суспензий фильтрованием или центрифугированием. [c.116]

Степень влияния наполнителей на те или иные свойства полимерной композиции зависит от их химического состава, дисперсности и формы частиц, состояния поверхности, содержания и других факторов. Например, при введении в синтетические смолы 5—10% наполнителей нарушается межмолекулярная упорядоченность синтетической смолы в связи с появлением поверхностных слоев. Введение более 200—300% наполнителей также приводит к ухудшению свойств наполненной композиции из-за неполного смачивания связующим поверхности наполнителя. [c.131]

Кроме того, вопрос о коллоидном состоянии углей на определенной стадии метаморфизма не может быА решен однозначно, так как петрографические типы одного и того же пласта имеют различные теплоты смачивания, что указывает на различие их коллоидных свойств. [c.269]

В процессе изучения влияния пограничной поверхности стекла на смачивание, прочность сцепления смолы и стекла в слоистых пластиках на основе эпоксидных и полиэфирных смол установлено, что состав стекла и особенно состояние его поверхности играют определяющую роль [54, 55]. Предварительная обработка поверхности стекловолокна специальными химическими составами (аппретами) улучшает свойства стеклопластиков, особенно при эксплуатации во влажной среде. [c.119]

Порошки различных металлов и химических соединений, применяемых в порошковой металлургии, являются дисперсными системами. Состояние таких систем в значительной степени определяется их поверхностными свойствами поверхностной энергией на различных границах раздела, адсорбцией, смачиванием и др. [c.279]

Диспергирование органических красителей в водных средах изучено крайне недостаточно [17, 19, 28—32, 79, 80]. В фундаментальных монографиях по поверхностной активности [3, 7] диспергирование рассматривается в общетеоретическом плане несколько больше освещены вопросы измельчения пигментов в неводных средах [81—85]. Некоторые авторы считают [81], что стадия диспергирования, под которой они понимают разрушение агрегатов и образование суспензий (дисперсий) в водной поверхностно-активной среде, в принципе может быть отделена от начальной стадии — измельчения кристаллов. Практически же эти стадии трудно дифференцировать, так как они протекают одновременно и зависят от агрегатного состояния и прочности частиц, их полидисперсности, условий смачивания, модификации их поверхности, изменения реологических свойств и т. п. [c.56]

Состояние связанной воды (энергия связи, подвижность) определяет специфику процессов структурообразования и массообмена в дисперсных материалах. Исследование диэлектрических свойств торфа низкой влажности свидетельствует, что связь молекул воды с сорбентом не является жесткой [215]. К тому же выводу можно прийти, анализируя данные калориметрического определения теплот смачивания торфа водой. При поступлении первых порций воды в материал выделяемая теплота составляет около 67 кДж/моль. Время жизни молекулы воды на активном центре, в соответствии с формулой т = = тоехр (—Е1ЯТ) (где Е — энергия связи молекул сорбата с сорбентом), в этом случае примерно равно 10 с, а при наличии лишь одной водородной связи тжЗ-10 2 с, т. е. молекулы сорбированной воды могут с частотой 10 —10 с отрываться [c.67]

Уже не раз было установлено, что все моющие средства представляют собой смачивающие агенты, но что лишь немногие агенты обладают качествами моющих средств. Этот факт становится полностью понятным, если егб рассматривать с точки зрения коэффициента распределения. Многие смачивающие агенты способны выполнять свою задачу лишь в отношении ограниченного количества веществ, но тем не менее они могут быть полезными благодаря случайному соединению в них различных свойств. Так, например, очень немногие смачивающие средства обладают способностью смачивать чистое минеральное масло, и, следовательно, их нельзя расценивать как хорошие моющие средства общего назначения. В то же время они в состоянии удовлетворительно смачивать другие виды масел и вполне могут служить в качестве моющих средств для их удаления. Принимая во внимание, что смачивание минерального масла связано с наибольшими трудностями, включение такового в состав искусственных пятнообразователей исключает возможность испытания всех моющих средств, за исключением разве только тех, которые обладают высшей степенью смачивающей способности. По этой причине для искусственного пятнообразования применяют обычно масла, которые смачиваются легче, чем минеральное. Надо полагать, что вид масла, применяемого для указанной цели, является одной из главнейших переменных величин, вызывающих столь резкие расхождения в лабораторной оценке моющих средств. Приведенные ниже данные, которые заимствованы из каталога поверхностно-активных веществ, изготовляемых фирмой Атлас (см. ссылку 58), иллюстрируют разнообразие коэффициента распределения, свойственного этим средствам в отношении минерального масла. Концентрация всех растворов перечисленных средств равна 0,1%. [c.61]

Управлять реологическими свойствами пластизолей можно не только путем изменения гранулометрического состава пастообразую-щего ПВХ. В частности, в [12] сделана интересная попытка проанализировать процесс смешения твердых ингредиентов (ПВХ, наполнителей, термостабилизаторов) в смеси жидких функциональных добавок (пластификаторов, разбавителей, ПАВ и др.) с точки зрения термодинамического равновесия. Авторы этой работы исходили из предпосылки о том, что изменение коагуляционной структуры пластизоля при смешении и хранении является следствием перераспределения жидких компонентов на поверхности твердых, протекающего в направлении установления термодинамического равновесия. На основании этого в процессе изготовления пластизолей должны соблюдаться гпедующие условия во-первых, необходимо рассчитать количество каждого из жидких компонентов, которые нужно подать на поверхность каждого из твердых для достижения равновесного состояния эго количество пропорционально лиофильности, характеризуемой теплотой смачивания. Во-вторых, необходим такой порядок дозирования жидких компонентов, при котором их расчетные количества предварительно не смешиваются между собой, а подаются на поверхность твердых в порядке убывания значений удельных теплот смачивания. [c.263]

При использовании в качестве надпакерных жидкостей в нагнетательных скважинах растворов на водной основе поверхность металла труб должна быть надежна защищена от контакта с водной фазой. Такая защита может быть обеспечена за счет гидрофо-бизации этой поверхности. При этом на поверхности металла искусственно создают адсорбированный слой поверхностно-активного вещества (гидрофобизатора), с которым капли воды образуют тупые краевые углы смачивания. Как известно, пленка жидкости, образующаяся на смачиваемой поверхности, состоит из двух слоев так называемого пограничного, в котором жидкость находится в квазитвердом состоянии и отличается от исходной своими физикохимическими и реологическими свойствами, и основного. Причем для каждой жидкости абсолютные значения толщины этих слоев и их соотношение изменяются в зависимости от интенсивности действия адгезионных сил на поверхности, а также от химической и физической структуры молекул самой жидкости [58]. [c.42]

В книгу включены дополнения, в частности новые данные автора по линейному натяжению на контуре трехфазного контакта и его роли в зародышеобразовании. Одним из нас (Е. Д. Щ,укиным) с согласия автора написана новая глава о структурно-механических свойствах и реологии дисперсных систем. Другая дополнительная глава (Б. В. Дерягина и Н. В. Чураева) посвящена современному состоянию исследований смачивающих пленок — их равновесия и устойчивости, зависящих от молекулярной, электростатической и структурной составляющих расклинивающего давления. Эти исследования важны как для теории коллоидно-поверхностных явлений — смачивания, адсорбции и капиллярной конденсации, так и для приложений — флотации, нанесения покрытий, почвоведения и гидротехники. [c.6]

Следует отметить, что, начиная с первичной выемки руды, которая осуществляется механическими способами (с применением современных горнодобывающих комбайнов и экскаваторов), существенное значение имеют процессы, связанные с сорбционными явлениями. Роль этих процессов с развитием техники постоянно возрастает. Это обусловлено увеличением доли добываемых ископаемых, которые находятся в измельченном состоянии. Естественно, что при этом свойства- материала все в большей мере определяются поверхностными явлениями. Это относится, например, к процессам пылеобразо-вания, смачивания, поглощения газов и т. д. [c.197]

Оцейке воды как орошающей жидкости надо учитывать не только ее состав, но и способность выщелачивать минеральные включения из пород, сопровождающих уголь (возможен и ионообмен). Иначе говоря, надо предусматривать весь комплекс явлений и процессов, влияющих на состояние разрабатываемого массива (например, газоносность ил,и повышение температуры благодаря теплоте смачивания и т. д.), а также на технологические свойства угля. К таким свойствам можно отнести, например, качественные изменения увлажненного угля при хранении сравнительно с исходным, теплоту сгорания, флотируемость и др. [c.272]

Основоположником крупнейшей научной школы по коллоидной химии в Советском Союзе является академик АН УССР А. В. Думанский. Ведущее место в ней занимают работы по коллоидному состоянию, химизму в коллоидных системах, их генезису, лиофильности и сольватации коллоидов и высокомолекулярных соединений. А. В. Думанским и его учениками развиты общие представления о механизме взаимодействия воды и других полярных и неполярных дисперсионных сред с поверхностью различных твердых фаз и макромолекул полимеров, дана термодинамическая трактовка процессов смачивания, подробно изучена связь между лиофильностью и диэлектрическими свойствами дисперсных систем. Освещена физико-химическая сторона процессов хлебопекарной, сахарной, торфяной и других отраслей промышленности, результаты которых обобщены в монографии [1]. [c.222]

Хорошее смачивание материала обусловливает хорошую адге-зию в затвердевшем состоянии. Поэтому большинство затвердевших композиций на жидком стекле разрушаются когезионно или по смешанному механизму. Если от затвердевшей системы требуется высокая прочность, то при этом, естественно, используются прочные композиционные материалы, значительно превышающие по физико-механическим характеристикам затвердевшее жидкое стекло. Казалось бы, в этом случае прочность композиции должна была бы определяться физико-механическими свойствами жидкого стекла. Однако даже в простейшем случае склеивания поверхностей различных материалов жидким стеклом обнаруживается разнообразие прочностных характеристик. [c.126]

Научные работы посвящены разработке теории смачивания расплавленными металлами поверхности твердых тел (металлов, сплавов, оксидов, карбидов, боридов). Изучал поверхностные свойства чистых металлов и бинарных металлических систем в широких температурных пределах. Исследовал термодинамические свойства литых жидких сплавов, твердых растворов металлов, кнтерметал-лических соединений. Построил диаграммы состояния многих двойных и тройных металлических систем, изучил кинетику смачивания н растекания металлических расплавов по поверхности твердых тел, кинетику и механизм контактного взаимодействия твердых металлов с металлическими расплавами, кинетику роста промежуточных фаз на контактной границе, кинетику и механизм спекания в присутствии жидкой фазы. [82] [c.185]

Прочность при растяжении Б. и. в. в сухом состоянии составляет от 7 до 10 гс/текс. Зеиновые волокна, выработанные с вытягиванием, имеют прочность 14—17 гс/текс (160—210 Мн/м-, или 16—21 кгс/м.м ). При смачивании водой Б. п. в. теряют 50 — 70% прочности. Удлинение Б. и. в. нри растяжении в сухом состоянии составляет 20—40%, а при смачивании водой — 60— 70%. Низкие мехапич. свойства Б. и. в. ограничивают oo J. M их производства. [c.129]

В настоящее время особый интерес приобрела также проблема оценки поверхностного натяжения полимеров в твердйм состоянии. Интерес к этому вопросу связан с исследованием таких явлений, как адгезия, смачивание, совместимость полимеров, а также с широким применением полимеров в качестве клеев, компаундов, герметиков, защитных покрытий и т. д. Кроме того, изучение и использование наполненных полимерных композиций, в частности таких, в которых наполнителем является другой полимер, стимулировало исследования поверхностных свойств полимеров и поиски новых методов-оценки их поверхностного натяжения. Учитывая важ.ность этого вопроса и интерес к нему, мы сочли возможным в книгу, посвященную в основном исследованию поверхностных свойств растворов полимеров, включить-главу о методах оценки поверхностного натяжения твердых полимеров. [c.6]

На первой стадии основную роль играют либо реологические свойства адгезива, либо диффузия концов макромолекул и их зависимость от условий нанесения (температуры, напряжения и скорости сдвига), а также состояние покрываемой поверхности и ее структурная характеристика, влияющие на формирование поверхности контакта адгезив — субстрат. Это связано с адсорбционными явлениями, в частности со смачиванием, которое является необходимым (но не достаточным) условием образования адгезионных связей чем меньше значение краевого угла на границе жидкость — твердое тело, тем больше смачивание и, следовательно, поверхность контакта, на которой могут реализоваться те или иные связи (ван-дер-ваальсовы, водородные, химические). [c.61]

Не вдаваясь в подробности этого сложного вопроса, следует однако остановиться на роли поверхности стенок капилляра, поскольку от состояния и площади поверхности трубок зависит в основном адсорбция, а следовательно, смачиваемость колонки и однородность пленки НЖФ. Имеются достоверные экспериментальные данные, которые показывают, что большинство органических жидкостей дают сравнительно большие краевые углы смачивания внутренней поверхности стеклянных капилляров [1, 77]. Поэтому зачастую целесообразно изменять (модифицировать) свойства поверхности материала капиллярной колонки. Модификация капиллярных колонок прежде всего направлена на устранение асимметрии пиков и на преодоление трудностей нанесейия полярных НЖФ. Специальными опытами было установ-ленно [1, 2], что эффективность капиллярных колонок уменьшается с увеличением полярности НЖФ. В практике хроматографических работ находят применение большое число физических и химических методов модификации поверхности капиллярных колонок [1, 2, 78—84], которые следует подразделять на три основные группы. [c.195]