Периметр - капля
Cтраница 1
Периметр капли на поверхности твердого тела является границей взаимодействия ( соприкосновения) всех трех сред одновременно. В точке А на контурной окружности капли на поверхности приложены: сила поверхностного натяжения на границе жидкость - газ ст10, сила поверхностного натяжения на границе твердое тело - газ о 20, сила межфазного натяжения на границе твердое тело - жидкость ola. Каждая из этих сил направлена перпендикулярно границе взаимодействия трех фаз ( периметру капли на поверхности), тангенциально к соответствующей поверхности раздела и стремится сократить эту поверхность. [1]
Поэтому в каждой точке периметра капли ( на единицу длины) действуют три силы поверхностного натяжения, направленные по касательной к соответствующей поверхности. Углы 9i2 и GIB внутри капли между касательными к поверхностям капли и повеохностью жидкости 2 называются краевыми углами. [2]
Статический гистерезис вызывается статическим трением по периметру капли, препятствующим ее растеканию. При натекании капли жидкости на смачиваемую поверхность краевой угол значительно больше, чем при оттекании. Разность краевых углов, лежащих в пределах между минимальным углом оттекания и максимальным углом натекания и будет статическим гистерезисом. [3]
Гистерезис объясняется образованием кольцевого выступа, соответствующего периметру капли. [4]
Формула ( 1) выведена из равновесия сил, приложенных к 1 см периметра капли, сил, лежащих в плоскости, перпендикулярной к периметру, и касающихся соответствующих поверхностей раздела, и силы трения ip, действующей вдоль периметра и препятствующей растеканию капли. [5]
Он может быть вычислен из условия равновесия сил поверхностного натяжения, приложенных к периметру капли. Обозначим: yia - поверхностное натяжение на границе жидкость - воздух; у23 - то же на границе твердое тело - воздух; yi2 - то же между жидкостью и твердым телом. [6]
 |
Поднятие жидкости в капилляре.| Прибор Ребиндера для измерения поверхностного натяжения. [7] |
Капля отрывается тогда, когда ее вес пргвышае; силу поверхностного натяжения, которая равна ftj, где k - периметр капли. Приближенно можно считать для данного прибора k постоянным, но это условие точно не соблюдается. [8]
Капля жидкости растекается на твердой поверхности под воздействием притяжения молекул жидкости к молекуле твердого тела, в том числе по периметру капли на расстоянии действия молекулярных сил, а также под воздействием силы тяжести. Препятствуют растеканию когезионные силы притяжения молекул жидкости друг к другу. Растекание масел с присадками на металлических поверхностях часто происходит в несколько стадий. [9]
С процессами адсорбции тесно связаны явления статического гистерезиса смачивания, заключающиеся в задержке установления равновесного значения смачивания вследствие трения при перемещении периметра капли по поверхности твердого тела. В присутствии адсорбционного слоя статический гистерезис смачивания резко возрастает. [10]
Поэтому пленка, которая образовалась при адсорбции ПАВ из водного раствора, содержит и гидрофильные молекулы воды, которые облегчают перемещение периметра капли воды; в результате кинетический гистерезис отсутствует. Если же ПАВ адсорбируются из неполярного растворителя, то краевой угол натекания формируется при перемещении капли по абсолютно гидрофобной поверхности. Сила сопротивления на периметре смачивания при этом велика; соответственно велики и краевые углы. Однако при оттекании периметр смачивания движется по поверхностному слою, в котором наряду с углеводородными цепями есть и молекулы воды, проникшие за время контакта капли с подложкой. Поэтому краевой угол оттекания почти не отличается от углов оттекания на пленках, адсорбированных из гексана. [11]
 |
Изотермы избирательного смачивания с точкой инверсии.| Изотермы избирательного смачивания без точек инверсии. [12] |
С процессами адсорбции тесно связаны явления статического гистерезиса смачивания:, заключающиеся в задержке установления равновесного значения смачивания вследствие трения при перемещении периметра капли по поверхности твердого тела. В присутствии адсорбционного слоя статический гистерезис смачивания резко возрастает. [13]
Если теперь по проводу пропустить ток, подлежащий измерению, то второй ток, зависящий от величины первого, между проводом и периметром капли припоя несложно измерить. Можно довольно легко обнаружить изменение тока порядка 10 - 7 А. Разумеется, с помощью такого инструмента можно измерить и очень малые напряжения, если источник напряжения сам имеет малое внутреннее сопротивление. [14]
 |
Смачивание твердого тела жидкостью. [15] |
Страницы: 1 2