Равновесный краевой угол смачивания

Осн. термодинамич. характеристики С.-равновесный краевой угол смачивания 0Q (см. Капиллярные явления), работа адгезии И , теплота С. q . Равновесный краевой угол С. определяется наклоном пов-сти жидкости (напр., капли) к смоченной ею пов-сти твердого тела вершина угла находится на линии С. Равновесный краевой угол определяется ур-нием Юнга [c.369]

Зависимость конечных (равновесных) краевых углов от содержания ниобия в расплаве представлена на рис. 34. Прежде всего отметим, что равновесный краевой угол смачивания пирографита жидким кремнием при температуре плавления устанавливается через 10 с после расплавления и составляет 21°. [c.65]

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]

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]

Мерой смачивания являются равновесный краевой угол б, определяемый как угол между твердой поверхностью и [c.59]

Равновесный краевой угол не устанавливается, и капля растекается в тонкую пленку — говорят о полном смачивании , или растекании. [c.96]

На рис. XI.4 (кривая 1) был показан профиль переходной зоны при полном смачивании. В этом случае продолжение невозмущенной круговой части мениска не пересекает поверхность подложки и краевой угол не образуется. Мениск постепенно посредством переходной зоны сообщается с равновесной плоской пленкой толщиной h , отвечающей на изотерме П h) капиллярному давлению мениска Pq = По- Профиль переходной зоны при неполном смачивании, когда продолжение невозмущенной части мениска образует с подложкой равновесный краевой угол 9q, показан на рис. XI.1. [c.369]

Полученное выражение показывает, что линейное натяжение существует всегда, в том числе и при L = оо, и определяется формой переходной зоны, зависящей в свою очередь от вида изотермы П (А) (от характеризующих ее параметров t , Р ти а= Р — P lt ). В случае прямой линии смачивания L = оо) = билинейное натяжение не меняет равновесный краевой угол. Искривление периметра смачивания ведет к отличиям от 0 , тем большим, чем меньше радиус кривизны периметра L. Величина отношения V.IL, как видно из (XI.36), растет при уменьшении L. [c.377]

Кроме того, растекание, как любой самопроизвольный процесс, возможно лишь в том случае, когда исходное состояние системы (капли до начала ее растекания) отличается от равновесного (краевой угол отличается от равновесного значения угла смачивания). Направление процесса (растекание или собирание) также целиком зависит от того, в какую сторону от равновесия отклоняется первоначальное состояние системы (капли) если в исходном состоянии краевой угол окажется больше рав- [c.562]

Как следует из приведенных данных, равновесный краевой угол и гистерезис зависят от поверхностного натяжения жидкости. В случае смачивания тефлона эта зависимость для равновесного краевого угла может быть представлена в виде [c.96]

При неполном смачивании поверхности твердого тела жид-костью формирующийся равновесный краевой угол 6 является косвенной мерой интенсивности их взаимодействия. Для случая капли жидкости на плоской твердой пов ерхности связь Между 0 и поверхностными натяжениями (свободными поверхностными энергиями) контактирующих фаз задается уравнением Юнга [c.219]

Наконец, к причинам задержки в достижении равновесия при смачивании следует отнести растворение или сорбцию молекул твердого тела смачивающей жидкостью, приводящее к понижению ее поверхностного натяжения и, следовательно, краевого угла. Растворение состоит из двух процессов — непосредственного взаимодействия твердой поверхности со смачивающей жидкостью и диффузии продуктов растворения от поверхности через покрывающую ее пленку насыщенного раствора скорость растворения определяется вторым процессом. Равновесный краевой угол устанавливается лишь тогда, когда растворение заканчивается, т. е. когда смачивающая жидкость становится насыщенным раствором с постоянным поверхностным натяжением. Поэтому при вычислении напряжения смачивания, или работы адгезии, под Ож-т следует подразумевать поверхностное натяжение не смачивающей жидкости, а насыщенного раствора смачиваемого в ней вещества. Этим фактом нельзя пренебречь, поскольку все считающиеся нерастворимыми в воде поверхностно-активные вещества сильно понижают ее поверхностное натяжение, растворяясь в крайне незначительных концентрациях. Так, цетиловый спирт, растворимость которого в воде практически равна нулю, при контакте с водой понижает ее поверхностное натяжение на 50%. [c.14]

Следует учитывать, что для реализации равновесных краевых углов смачивания требуется сравнительно длительное время, и любой неравновесный угол оказывается всегда больше равновесного (так называемый кинетический гистерезис смачивания). Поэтому в реальных технических процессах, протекающих сравнительно быстро, такие вещества, как графит и тальк, следует рассматривать как практически несмачиваемые водой (хотя равновесный угол 0<9О°). [c.78]

Степень смачивания можно количественно выразить углом смачивания, который называется краевым углом (рис. 1.2). Определить точно значение краевого угла невозможно из-за сложностей, обусловленных поверхностными свойствами, формой поверхности и технологической предысторией субстрата, поэтому используется равновесный краевой угол 9. [c.19]

Необходимо различать равновесные и неравновесные краевые углы. Равновесный краевой угол 0о зависит только от термодинамических свойств системы, а именно, от поверхностных натяжений на границах раздела фаз, участвующих в смачивании. Поэтому для каждой системы при данных внешних условиях равновесный краевой угол имеет одно определенное значение. [c.12]

Следствием адгезии является смачивание - поверхностное явление, наб]тюдаелюе при контакте жидкости с твердым телом. Основные параметры смачивания равновесный краевой угол смачивания 6, работа адгезии а, теплота смачивания Qfv [c.90]

Вследствие высокой вязкости, ньютоновской или структурной, смачивающая способность силикатных расплавов и полу-расплавов всех типов отличается характерными особенностями. Процессы растекания и оттекания таких расплавов и полурас-плавов тормозятся и совсем приостанавливаются резко выраженными силами сопротивления. Наличие этих сил обычно приводит к установлению псевдоравновесных состояний растекания и оттекания. Первое характеризуется псевдоравновес-ным краевым углом растекания 6р, второе — псевдоравновес-ным углом оттекания б . Истинный, термодинамически равновесный, краевой угол смачивания б часто неопределим. В первом приближении принимается [c.252]

Равновесный краевой угол смачивания стеклоуглерода жидким кремнием при температуре плавления устанавливается через 60 с после расплавления и составляет 17°. Основное отличие концентрационной зависимости краевого угла смачивания стеклоуглерода от пирогра- [c.69]

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]

В зависимости от значений равновесного краевого угла различают следующие случаи 1) краевой угол острый 0<9О°, т. е. со80>О—смачивание ( ограниченное смачивание ) поверхности жидкостью 2) краевой угол тупой 0>9О°, т. е. со80<О—несмачивание ( плохое смачивание ) поверхности 3) равновесный краевой угол не усганавливается, и капля растекается в тонкую пленку—растекание ( полное смачивание ), [c.117]

В процессе вытеснения из пористой среды одной жидкости другой, а также при совместном их движении в трубах, каналах и т. д. происходят прилипание и отрыв дисперсной фазы от твердой поверхности. Эти явления сопровождаются гистерезисом смачивания. Процесс прилипания частиц дисперсной фазы (капля жидкости или пузырек газа) в дисперсионной среде к твердой поверхностн происходит следующим образом [56]. Вначале образуется небольшая посадочная площадка, после чего начинается расширение трехфазного периметра смачивания до некоторой" постоянной величины. Краевой угол смачивания, соответствующий конечному состоянию периметра смачивания, называется равновесным. Сам процесс постепенного перехода от текущего угла смачивания к равновесному называется гистерезисом смачивания. Явления эти подробно описаны в работах П. А. Ребиндера [82, 81]. [c.121]

Были проведены наблюдения за временем установления равновесного краевого угла смачивания капли воды, наложенной на кальцит, в среде углекислого газа при различных давлениях [106]. Кальцит обрабатывали чистым толуолом и 25%-ным раствором ромашкинской нефти в толуоле. Давление во время наблюдения меняли от нуля до 50 кгс/см . В первом случае равновесный угол устанавливается настолько быстро, что заметить его изменения через 1 мин после того, как поместили каплю, не удалось. Во втором случае время установления равновесного краевого угла смачивания исчислялось от нескольких минут до нескольких десятков минут. Чем больше давление, тем больше начальный краевой угол смачивания и больше время, за которое достигалось равновесное его значение. [c.122]

Краевой угол смачивания в равновесных условиях определяется соотношением значений свободной поверхностной энергии (или поверхностного натяжения) трех соприкасающих фаз [c.156]

При наличии гистерезиса смачивания различаются краевые утлы натекания и оттекания (рис. П.20). Убедиться в нх наличии. 1егко, если к капле жидкости, образующей на твердой поверхности равновесный краевой угол, аккуратно добавить [c.87]

Возможны два случая смачивания I) О 5 1, когда капля жидкости растекается по твердой поверхности, образуя равновесный краевой угол 0 90° (такая поверхность называется лиофильной) 2) когда —1 В О ( Tgi СГ32), капля жидкости образует на твердой поверхности краевой угол 0 90° (такая поверхность называется лиофобной). [c.18]

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]

Смотреть страницы где упоминается термин Равновесный краевой угол смачивания: [c.150] [c.135] [c.478] [c.19] [c.16] [c.57] [c.245] [c.245] [c.285] [c.110] [c.49] [c.162] [c.190] [c.690] [c.25] [c.11] [c.8] [c.416] [c.51] [c.19] [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология