Краевой угол определение

При 0 = 0 имеет место абсолютная смачиваемость поверхности жидкостью, при 0 = =я — абсолютная несмачиваемость. Принято считать поверхность гидрофильной (смачиваемой), если данная жидкость образует на ней угол 0<п/2 при 0>я/2 поверхность считается гидрофобной. Жидкие щелочные металлы (при температурах, близких к температуре кипения при атмосферном давлении) и криогенные жидкости смачивают металлические поверхности почти абсолютно (краевой угол близок к нулю). Гидрофобными по отношению к воде и ряду других жидкостей являются парафин, фторопласт (тефлон). В табл. 1.18 приведены значения 0 для некоторых сочетаний жидкость — твердое вещество. Следует иметь в виду, что краевой угол смачивания весьма чувствителен к таким трудно контролируемым факторам, как шероховатость твердой поверхности, присутствие на ней или в жидкости посторонних примесей, особенно поверхностно-активных веществ. Увеличение шероховатости твердой новерхности увеличивает ее смачиваемость, т. е. снижает значение О [28]. Для отдельных сочетаний твердое тело — жидкость в определенном интервале температур наблюдается зависимость 6 от температуры. Так, согласно [18] для жидкого натрия на поверхности никеля (в атмосфере аргона) при /=200н-500°С краевой угол [c.86]

Используя краевой угол и силовое определение поверхностного натяжения, условие растекания жидкости можно выразить уравнением (рнс. 29) [c.52]

Весьма существенное влияние на процессы гетерокоагуляции оказывают поверхностные свойства пеков. Обычно чем меньше краевой угол смачивания, тем лучше пек смачивает твердую поверхность. Если молекулы компонентов нефтяного пека взаимодействуют с поверхностью углеродистого материала сильнее, чем между собой, то жидкость растекается по поверхности, или смачивает ее. При неполном смачивании капля образует с поверхностью углерода определенный равновесный угол, называемый краевым углом, или углом смачивания. Если угол 90°, то это положительный угол, или положительное смачивание. [c.69]

Рассмотрение теории смачивания начнем с определения понятия краевого угла 0о. В состоянии равновесия краевой угол определяется в точке пересечения с подложкой продолжения невозмущенного поверхностными силами профиля капли или мениска (рис. 13.1, кривая 1). [c.211]

Таким образом, для точного определения поверхностного натяжения жидкости ио высоте поднятия кроме радиуса капилляра необходимо измерить краевой угол. В этом заключается основной недостаток метода. [c.22]

Сущность работы. Введение ПАВ в водные растворы настолько понижает поверхностное натяжение воды и, следовательно, изменяет краевой угол смачивания, что при некоторой концентрации ПАВ раствор из гидрофобного становится гидрофильным наступает полное смачивание, и капля раствора растекается по поверхности. Таким образом, при определенной концентрации ПАВ поверхность твердого тела из гидрофобной становится гидрофильной— происходит инверсия. Задача настоящей работы — найти точку инверсии поверхности парафина, т. е. той концентрации ПАВ, с которой водный раствор становится смачивающим поверхность парафина. [c.47]

Толщина пленки с высотой уменьшается по квадратичному закону. Краевой угол, определенный из (3.61), оказывается равным нулю — пленка сходит на нет с нулевой производной. Таким образом, развитая здесь теория относится только к случаю полного смачивания. Уравнение (3.59) также интегрируется. Форма пленки в этом случае иллюстрируется рис. 72. [c.88]

Определяют краевые углы 0 т при смачивании полимера чистыми жидкостями с различным поверхностным натяжением. Подготовку исследуемых полимерных пластинок и определение краевых углов проводят по методике, приведенной в работе 3. Краевой угол для каждой жидкости измеряют три раза и значение находят как среднее арифметическое. [c.27]

Краевой угол и его определение [c.177]

Мерой смачивания является краевой угол 0, определяемый как угол между твердой поверхностью и касательной в точке соприкосновения трех фаз. Поскольку этому определению удовлетворяют два угла, условились [c.61]

Для воды и многих органических жидкостей краевой угол близок к нулю, поэтому необходимость в определении О отпадает (г=/ ). [c.22]

Мерой смачивания являются равновесный краевой угол 0, определяемый как угол между твердой поверхностью и касательной в точке соприкосновения трех фаз. Поскольку этому определению удовлетворяют два угла, условились отсчитывать 0 в сторону жидкой фазы . Очевидно, что в случае смачивания 0 < 90°, а при несмачивании 0 > 90°. [c.55]

Однако экспериментальное определение краевого угла для капиллярных систем весьма сложно, и формулой Кантора пользуются лишь в том случае, когда краевой угол равен нулю. Поэтому чрезвычайно важным является вопрос о выборе жидкости, наполняющей поры мембраны. При наполнении капилляров хорошо смачивающей их поверхность жидкостью последняя покрывает слоем стенки капилляра, и краевой угол 0 равен нулю. [c.67]

Определение краевого угла. Для измерения краевого угла, образуемого жидкостью на твердом теле, на его поверхность наносят небольшую каплю жидкости и с помощью пучка света, направленного параллельно поверхности, проектируют боковое изображение капли на экран, затем на экране очерчивают контур капли, сидящей на поверхности твердого тела, и через точку, в которой соприкасаются все три фазы, проводят касательную,к контуру капли. Угол наклона этой касательной и есть краевой угол. [c.158]

Рассмотренная теория капиллярного поднятия приводит к следующему представлению о механизме явления смачивание задает определенный краевой угол (принудительную кривизну мениска), а возникающая разность давлений, действуя по всему сечению столба, поднимает жидкость на определенную высоту. [c.69]

Исследования показывают, что краевой угол смачивания 0н, полученный путем наложения капли воды на поверхность минерала в нефти, всегда больше краевого угла смачивания 0о, полученного путем подведения капли нефти под поверхность минерала в воде (краевой угол всегда отсчитывается в водную фазу). В первом случае под каплей воды находится нефтяная подкладка (пленка), во втором под каплей нефти — водная подкладка. Ввиду трудности определения 0 (плохая видимость капли воды в нефтяной среде) исследователи в большинстве случаев определяли 0Q. [c.119]

Очевидно, адсорбция породой различного количества асфальтенов приводит не только к различной степени гидрофобности породы, но и к различным свойствам граничного слоя нефти. Следовательно, будет меняться в определенной степени и характер вытеснения. Поэтому следует остановиться на исследованиях Н. Н. Таирова и М. М. Кусакова [175], которые показали, что при изменении давления в системе углеводородная жидкость—вода— кварц, создаваемого метаном, меняется краевой угол смачивания кварца углеводородной жидкостью. [c.177]

Шелудко с сотр. [109] предложил два оригинальных метода определения краевых углов в микроскопических горизонтальных пенных пленках. Первый —топографический метод — пригоден для определения малых краевых углов (приблизительно до 2°). Угол по этому методу определяют из параметров колец Ньютона, наблюдаемых при освещении мениска круглой микроскопической пленки. Точность измерения достигает 5 для углов 1°. Для определения больших краевых углов, возникающих обычно во вторичных (ньютоновских) черных пленках, предложен метод расширения . При образовании толстой пленки радиуса с нулевым краевым углом ее переход ко вторичной черной пленке происходит при постоянном объеме двояковогнутой линзы. В равновесном состоянии черная пленка с большим краевым углом будет иметь новый радиус > г . Зная форму двояковогнутой линзы до и после образования черной пленки, можно определить краевой угол. Погрешность данного метода для 0 10° составляет 2. [c.80]

В соответствии с изложенным в части 2.1. эксперимент по определению адгезии проводился в два этапа. Объекты исследований - растворы поливинилацетата (ПВА) и по-лиметилцеллюлозы (ПМЦ) в дистиллированной воде. Средневязкостная молекулярная масса ПВА и ПМЦ по данным капиллярной вискозиметрии 87550 моль и 147000 моль соответственно. У водных растворов с малыми концентрациями полимера, адгезия (поверхностное натяжение) к стеклу измерялась методом сталагмометрии (метод подсчета капель) при условии, если краевой угол смачивания равен нулю. Для определения поверхностного натяжения методом сталагмометрии необходимо определить число капель воды и число капель исследуемой жидкости [И]. Адгезия определялась по уравнению [c.13]

При определении краевого угла смачивания в системе твердое тело — жидкость—газ краевой угол отсчитывают в сторону жидкости, а в системе твердое тело — жидкость — жидкость в сторону более полярной жидкости. Так, например, если определяют смачиваемость твердого тела в присутствии воды и масла или воды и нефти, то краевой угол смачивания отсчитывают в сторону воды как более полярной фазы. [c.188]

Изложенный способ определения краевого угла неприменим в двух случаях. Значения 0о нельзя определить в узких щелях, где поля поверхностных сил перекрываются и область постоянной кривизны мениска отсутствует. Расчеты равновесия капиллярной жидкости и пленок требуют здесь применения другого подхода [555]. В особом рассмотрении нуждаются и такие случаи полного смачивания, когда продолжение мениска не пересекает подложку (рис. 13.1, кривая 3) и краевой угол не образуется. [c.212]

Для определения размера частиц дисперсной фазы эмульсии и ее фракцио1шого состава использовали метод спектра мутности, основанный на измерении оптической ПJ oтнo ти системы методом сравнения со стандартными системами с помощью фотоэлектроколориметра ФЭК-56М [3]. Краевой угол смачивания определяли с помощью прибора Х-В, поверхностное натяжение — сталагмометром, количество коагулята и процесс самопроизвольного эмульгирования — визуально. [c.88]

Если твердое вещество доступно только в виде высокодисперсного порошка, то краевой угол можно измерить видоизмененным методом Волкова (1934). Резиновую пробку (рис. 1П.29) вводят на определенный уровень в нижний конец тонкостенной стеклянной трубки постоянного диаметра, отградуированной в миллиметрах (Студебе-кер и Сноу, 1955). Затем на поверхность пробки помещают кружок фильтровальной бумаги. Хорошо высушен-ный порошок насыпают высотой в 0,5 см, затем плотно спрессовывают плунжером и покрывают кружком фильтровальной бумаги. Операцию введения и спрессовывания порошка повторяют трижды, каждый раз удаляя верхний кружочек фильтровальной бумаги. Затем сверху на поверхность порошка помещают платиновый диск и стеклянную с выемкой трубочку, диаметр которой меньше, чем у основной трубочки. Далее верхний конец основной трубки закрывают резиновой пробкой с вставленной в нее трубочкой, а из нижнего конца трубки удаляют пробку и фильтровальную бумагу. Жидкость вводят через стеклянную трубочку в верхней пробке и устанавливают время, необходимое для ее протекания через колонку, заполненную порошком. [c.181]

Для определения os б можно пользоваться зависимостью скорости прохождения рабочего раствора ингибитора через бумагу от степени ее гидрофобности, определяемой различными методами. Логарифмирование указанной зависимости дает на графике прямую линию, продолжение которой до пересечения с осями координат определяет две точки, одна из которых соответствует os б = + 1 (полная смачиваемость), другая — os 6 = 0 (полная несмачивае-мость). Значение os б любой реальной бумаги-основы лежит между этими двумя крайними значениями, и краевой угол смачивания для нее может быть определен исходя из степени ее гидрофобности и закона распределения os б от +1 до 0. [c.151]

Как известно, смазывающим действием обладают лишь такие жидкости, которые смачивают данную поверхность металла. Смачивание находится в тесной связи с поверхностным натяжением на границе раздела фаз [ 66 ]. Лучшими смазываюищми свойствами обладают жидкости (масла) с наименьшим поверхностным натяжением, и наоборот, жидкости, хотя и более вязкие, но обладающие большим поверхностным натяжением, мало или вовсе непригодны в качестве смазочного материала. Следовательно, определяя поверхностное натяжение данной жидкости на границе с определенной металлической поверхностью, можно составить представление о степени пригодности этой жидкости в качестве смазочного материала для данной поверхности. С оценкой поверхностного натяжения тесно связано определение и таких физических характеристик, как адгезия и краевой угол смачивания. Адгезия, характеризуя степень смачиваемости металлической поверхности данной жидкостью, часто выражается работой, которую надо затратить, чтобы разделить две фазы (жидкую и твердую), имеющие поверхность соприкосновения площадью 1 м Чем больше работа адгезии и меньше поверхностное натяжение жидкости, тем лучше жидкость смачивает поверхность металла. Жидкости, имеющие наименьшие краевые углы смачивания, лучше смачивают данную поверхность металла. [c.46]

Как известно, степень заполнения подложки ОН-группами проявляется в той или иной степени гидрофильности поверхностн образца. Химический контроль степени гидроксилирования по-верхности пластин кремния или кварца ввиду ее малой величины весьма затруднителен, поэтому ее определяют по изменению краевого угла смачивания поверхности жидкой водой, Равновесный краевой угол представляет одну из важнейших характеристик смачивания. Величина этого угла может бьт, оценена исходя из известного положения термодинамики о том, что в состоянии равновесия свободная энергия системы минимальна, Энергетическими характеристиками поверхности твердого тела в контакте с жидкостью являются удельная свободная поверхностная энергия н поверхностное натяжение а. Для определения условия равновесия фаз при смачивании рассчитьь вают работу, связанную с изменением площадей контакта. Зависимость равновесного краевого угла 0о от поверхностного натяжения на границе раздела трех фаз твердой подложки, жидкой капли и окружающей их газовой атмосферы, выражается уравнением [c.79]

I. Введение 169 2. Поверхностное натяжение 170 3. Сиачнванне. Растекание 174 4. Теплота смачивания 176 5. Краевой угол и его определение 177 6. Понятие об адгезии и когезии 180 [c.6]

Флотацию таких веществ можно осуществлять лишь с помощью специальных реагентов. Краевой угол может быть различен для разных образцов одного и того же вещества. Он зависит от состояния поверхности образца (характера излома, степени шероховатости) и от среды (жидкой или газообразной), в контакте с которой был образец до определения 0. Сорбировавшиеся и оставшиеся на поверхности образца молекулы этой среды влияют на значение 6. [c.327]

Параметр J играет важную роль в определении б методом впитывания жидкости. Для изученных жидкостей с пористым стеклом Вайкор краевой угол в каждом случае был нулевым [49, 50]. Та кже важна точность определения J по методике кнудсеновского течения газа. Однако оценка этой точности затруднена. На основе соответствия значений б, полученных в этой работе, с найденными в других, значение J кажется разумным. Кроме того, поскольку предполагается, что всегда б > О, то значение J = —4,65-10 см , дающее очень малень- [c.267]

Из уравнений (2.12 — 2.14) следует, что смачивание термодинамически возможно, если Vт>Vтж, при этом5ж<5к. Краевой угол (9 или ф) может быть определен как отношение модулей векторов поверхностного натяжения (рис. 2.17) [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология