Cтраница 2
На границе каждой пары фаз существует поверхностное натяжение: а1т2 между фазами 7и2 о13 между фазами / и 3; o2i3 между фазами 2 к 3, Все эти три силы приложены к одной точке периметра капли ( см. рис. 51); жидкость двигается по поверхности твердой фазы до тех пор, пока не наступит равновесие, характеризующееся минимумом суммарной поверхностной энергии. [16]
Из экспериментальных данных известно, что краевой угол при натекании жидкости, как правило, заметно больше, чем при ее оттекании. Основная причина этого явления - сила трения, действующая по периметру растекающейся капли. Поэтому при описании процессов растекания на реальных поверхностях вводится коэффициент шероховатости К, который равен: KF / FT, где Рф - фактическая площадь поверхности; Fr - геометрическая площадь поверхности. [17]
Важнейшая особенность растекания по поверхности жидкости заключается в следующем. Весьма часто капля, нанесенная на поверхность жидкости, сохраняет характерную линзообразную форму, а от периметра капли распространяется мономолекулярный слой смачивающей жидкости. [18]
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. [19]
Само наличие гистерезиса смачивания на гидрофобной стальной поверхности в значительной степени обусловливает принципиальную возможность закрепления периметра нефтяной капли на стенке трубопровода, если даже последняя смочена водой. В том случае, кгода в качестве водной фазы используется чистая вода, процесс гидрофилизации стенок оказывается малоустойчивым. Возникающие на стенках гидрофильные слои не создают серьезного препятствия для прилипания нефтяных капель при их ударениях о стенки трубы. При этом происходит закрепление периметра капли на стенке, в результате чего при последующем диспергировании и отрыве нефтяной капли на стенке остается след от неудаляемой части нефти. Площадь таких мозаично расположенных гидрофобных участков постепенно возрастает, и на стенке образуется сплошная нефтяная пленка. [20]
Для повышения точности измерения интенсивности излучения следует обращать внимание на равномерность нанесения радиоактивного слоя. Равномерный слой препарата обеспечивает также большую стабильность счета. Обычно препарат готовят из водного раствора, который каплями наносится на подложку и затем высушивается. В этих условиях находящееся в капле пробы вещество может распределяться по площади резко неравномерно, имея тенденцию к концентрированию по периметру капли. При этом интенсивность в зависимости от изотопа и вида его соединения в различных участках препарата может различаться в десятки раз. [21]
Наличие поверхностного натяжения повышает давление в капле по сравнению с давлением в той же жидкости с плоской поверхностью. Это дополнительное давление PY называется капиллярным. Ее можно вычислить и другим способом, если представить, что она является результатом действия силы поверхностного натяжения, приложенной к периметру капли. [22]
Еще одним очень распространенным благодаря его удобству методом определения поверхностного натяжения является сталагмометрическнй метод, при котором поверхностное натяжение вычисляют по весу капли жидкости, падающей из капилляра. Теория этого метода до спх пор не разработана. Формула Q 2nro ( Q - вес капли, г - радиус капилляра), которую часто используют, весьма неточна. Она получается пз предположения, что капля отрывается, когда вес ее становится равным или немного превышает силу, обусловленную поверхностным натяжением, действующую по периметру полусферической капли и стремящуюся вернуть жидкость в капилляр. [23]
Пластины кремния или кварца помещают на столик проектора и на их поверхность наносят микрошприцем каплю воды. Объем капли должен составлять от 0 5 до 1 0 мкл. Для получения четкого изображения на экране образец капли следует поместить в фокальной плоскости оптической системы проектора. Фиксирующими винтами проектора изображение на экране устанавливают на максимальную резкость. На экране наблюдают изображение нанесенной капли и зарисовывают ее форму на листе чистой бумаги. Затем проводят касательную к поверхности капли в точке, ограничивающей периметр капли, и измеряют угол между касательной и плоскостью подложки. Этот угол является исходным и характеризует начальную степень гидрофильности подложки. [24]
Кинетика растекания капель полидиметилсилоксана по поверхности анодированного алюминия определяется исключительно микрошероховатостью ( пористостью) субстрата и практически не зависит от макрошероховатости. Разделение вкладов микро-и макрошероховатости было сделано с помощью наполнения анодных покрытий в воде при 90 С. При этом практически полностью уничтожается микропористость покрытий, а макропористость остается без изменения. Скорость растекания капель полимера по наполненным анодным покрытиям не зависит от продолжительности анодирования, а по ненаполненным - зависит. Например, время достижения косинуса краевого утла капли cos 6 0 15 после 90 мин анодирования больше, чем после 5 мин анодирования, в 20 раз. Из различных параметров структуры анодной пленки ( число пор, радиус пор и их глубина) решающее влияние оказывает глубина пор. В момент касания периметром капли края поры движущая сила Ду постепенно исчезает. Краев поры касаются все более удаленные точки периметра капли - капля постепенно обтекает пору, пока последняя не захлопнется. После этого начинается затекание жидкости в глубь поры. В качестве движущей силы этого процесса теперь выступает капиллярное давление. Полученные в работе [28] прямолинейные зависимости I2 - т для растекания полидиметилсилоксана по поверхности анодированной пленки свидетельствуют о применимости уравнения Уошбурна и подтверждают правильность вывода о том, что глубина пор является важнейшим параметром, а кинетика растекания определяется в основном механизмом капиллярного проникновения жидкости в поры. Закономерности капиллярного всасывания были нами изучены на стержнях круглого сечения, представляющих собой эмальпровода - медную жилу с пленкой полимерного покрытия. Высоту поднятия жидкости в зазоре определяют с помощью измерительного микроскопа или катетометра. [25]
Кинетика растекания капель полидиметилсилоксана по поверхности анодированного алюминия определяется исключительно микрошероховатостью ( пористостью) субстрата и практически не зависит от макрошероховатости. Разделение вкладов микро-и макрошероховатости было сделано с помощью наполнения анодных покрытий в воде при 90 С. При этом практически полностью уничтожается микропористость покрытий, а макропористость остается без изменения. Скорость растекания капель полимера по наполненным анодным покрытиям не зависит от продолжительности анодирования, а по ненаполненным - зависит. Например, время достижения косинуса краевого утла капли cos 6 0 15 после 90 мин анодирования больше, чем после 5 мин анодирования, в 20 раз. Из различных параметров структуры анодной пленки ( число пор, радиус пор и их глубина) решающее влияние оказывает глубина пор. В момент касания периметром капли края поры движущая сила Ду постепенно исчезает. Краев поры касаются все более удаленные точки периметра капли - капля постепенно обтекает пору, пока последняя не захлопнется. После этого начинается затекание жидкости в глубь поры. В качестве движущей силы этого процесса теперь выступает капиллярное давление. Полученные в работе [28] прямолинейные зависимости I2 - т для растекания полидиметилсилоксана по поверхности анодированной пленки свидетельствуют о применимости уравнения Уошбурна и подтверждают правильность вывода о том, что глубина пор является важнейшим параметром, а кинетика растекания определяется в основном механизмом капиллярного проникновения жидкости в поры. Закономерности капиллярного всасывания были нами изучены на стержнях круглого сечения, представляющих собой эмальпровода - медную жилу с пленкой полимерного покрытия. Высоту поднятия жидкости в зазоре определяют с помощью измерительного микроскопа или катетометра. [26]