КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Полученное соотношение носит название закон Юнга. Из него следует, что:
при 𝜎
тг
> 𝜎
жг
, 𝑐𝑜𝑠𝜃 > 0, 𝜃 < 90
0
краевой угол острый и жидкость смачивает
поверхность;
при 𝜎
тг
< 𝜎
жг
, 𝑐𝑜𝑠𝜃 < 0 , 𝜃 > 90
0
краевой угол тупой и жидкость не смачивает
поверхность;
при 𝜎
тг
= 𝜎
жг
, 𝑐𝑜𝑠𝜃 = 0, 𝜃 → 0
0
краевой угол не устанавливается и жидкость
растекается по поверхности.
Значения угла смачивание водой для некоторых веществ : кварц - 0
0
малахит - 17
0
,
графит - 55
0
, тальк - 69
0
, парафин - 106
0
, фторопласт −108
0
.
Рис. 5. Вывод закона Юнга
Рассмотрим, что будет, если нанести две жидкости на твердую поверхность, т. е
случай избирательного смачивания. Возможны два варианта:
вода смачивает лучше, чем углеводород (𝜃 < 90
0
), поверхность - гидрофильная
(олеофобная).
неполярный углеводород лучше смачивает(𝜃 > 90
0
, то поверхность - гидро-
фобная (олеофильная)
Угол 𝜃 также может принимать значения или 0 или 180 , причем при 𝜃 = 0
0
более полярная жидкость растекается по поверхности твердого тела, оттесняя менее
полярную, при 𝜃 = 180
0
, наоборот неполярная жидкая фаза полностью оттесняет
от твердой поверхности полярную жидкость.
Некоторые особенности смачивания: .
Обычно поверхность обладает некоторой шероховатостью и энергетической
неоднородностью. Шероховатость поверхности вычисляется следующим об-
разом: 𝑘 = 𝑆
ист.
/𝑆
ид
= (𝑐𝑜𝑠𝜒)
−1
, тогда 𝑐𝑜𝑠𝜃
эф
= 𝑐𝑜𝑠𝜃/𝑐𝑜𝑠𝜒
.Уравнение показы-
вает, что если краевой угол меньше 90
0
, то шероховатость уменьшает 𝜃, а если
больше 90
0
, то увеличивает его.
Смачивание границ зерен объекта происходит при соблюдении условия 𝑐𝑜𝑠𝜙/2 =
𝜎
гз
/2𝜎
тж.
, где 𝜙 – двугранный угол зерна (условие Гиббса-Смита).
17
Достарыңызбен бөлісу: