Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Сцепление. Кохезионния. Намокряне и разпространение на течни




Лекция 8

В хетерогенни системи се прави разлика между молекулни взаимодействия в рамките на и между фазите.

Кохезионния - привличането на атоми и молекули в отделна фаза. Това определя наличието на веществото в кондензирано състояние, и може да бъде причинено от междумолекулни и interatomic сили. Концепцията на сцепление, омокрящи и разпространение включва повърхностните взаимодействия.

Адхезия осигурява връзка между двете тела на определена якост чрез физични и химични междумолекулни сили. Да разгледаме характеристиките на едно сплотено процес. разходи Work сближаване на енергия се определя да пробие тялото обратим процес раздел площта на напречното равна на единство: W К = 2 × ите, където W к - работата на сближаване; S- повърхностно напрежение

Тъй като разликата се образува, когато две успоредни зони на повърхността, съотношението се появява в уравнение 2. сближаване отразява междумолекулни взаимодействия в хомогенна фаза, може да се характеризира с параметри като енергията на кристалната решетка, вътрешното налягане, нестабилност, точка на кипене, адхезията да доведе аспирационна система намаляване на енергията на повърхността. Работата на сцепление се характеризира с работата на обратима разкъсване адхезивната връзка, на единица площ. Тя се измерва в същите единици като повърхностното напрежение. Общата работа на сцепление се отнесат към цялата площ на контакт тел: W S = W на S

По този начин, адхезия - работи по чупене на адсорбционни сили за формиране на нова повърхност в 1 м 2.

За да се получи връзка между напрежението на работна повърхност и сцеплението на взаимодействащите компоненти, представете си две кондензирани фази 2 и 3 с повърхност на интерфейса на въздуха 1 равна на площта на единица (Фиг. 2.4.1.1).

Предполагаме, че фазите са взаимно неразтворими. При комбиниране на тези повърхности, т.е. когато се прилага към друг едно вещество, адхезия явление се случва, защото стана система двуфазна, тогава има повърхностното напрежение 23 а. В резултат на първоначалния Гибс енергия на системата се намалява със сума, равна на работата на сцепление:

G + W а = 0, W А = - G.

Gibbs енергия промяна на системата в процеса на сцепление:

G-рано. = S 31 + и 21;

G против = S 23;

;

,

- Дюпре уравнение.

Той отразява закона за запазване на енергията по време на сцепление. От това следва, че работата на сцепление е по-голяма, толкова по-повърхностното напрежение на оригиналните компоненти и долния край на повърхностното напрежение.

Повърхностното напрежение ще бъде равен на 0, когато повърхностното повърхност изчезва, това, което се случва, когато едно пълно разтваряне на фазите

Като се има предвид, че W К = 2s, и умножаване на дясната ръка, като една малка част , Ние се получи:



2, където W к, W к 3 - Работни фази 2 и 3 на сближаване.

По този начин, разтваряне условие е, че работата на сцепление между взаимодействащите органи трябва да бъде равна или по-голяма от средната сума на работа на сближаване. От работата на сближаване е необходимо да се прави разлика между сила на залепване W п.

W N - работа, изразходвано за унищожаване на лепило става. Тази стойност е различна в това, че включва работа прекъсне междумолекулни връзки от W и работата, изразходвано за деформацията на компонентите на DEF адхезивното съединение W:

W N = W A + W дефиниция.

Най-силно лепило става, толкова по-голям ще бъде подложен на щам системни компоненти в процеса на унищожаване. щам на работа може да надвишава обратим работата на сцепление в рамките на няколко пъти.

Омокрящи - повърхност явление, състояща се във взаимодействие на течността с друга течност или твърдо тяло в присъствието на едновременен контакт на три несмесими фази, едната от които обикновено е газ.

Степента на мокрене се характеризира с безразмерна величина косинус на ъгъла на контакт или контактен ъгъл. В присъствието на капчици течност върху повърхността на процеса на течна или твърда фаза, има две, при условие, че фазите са взаимно неразтворими.

1. течност остава на повърхността на друга фаза под формата на капки.

2. Спад се разпространява по повърхността.

Фиг. 2.4.1.2 показва спад на твърда повърхност в равновесие.

Енергията на повърхността на твърдо тяло, в опит да се намали, се простира на спада на повърхността и е лидер 31. Гранично енергия на твърдо на - течен спад има тенденция да се компресира, т.е. повърхностната енергия се намалява с намаляване на площта на повърхността. Предотвратяване на разпространението на най-сплотени силите, които действат във вътрешността на спад. Действие кохезионни сили, насочени от границата между течни, твърди и газообразни фази на допирателната към сферичната повърхност на капчиците и 21 е равно на S. Q на ъгъл (тита), образувана от допирателната към междуфазовите повърхности ограничаващи овлажняващата течност, има връх в интерфейса на трите фази се нарича ъгъл на контакт и омокряемостта. Когато равновесието се установява следната зависимост

- Право на Йънг.

Следователно количествена характеристика на омокряне и косинус на ъгъла на контакт , Колкото по-ниска контактния ъгъл и, съответно, по-COS Q, по-добре намокряне.

Ако COS р> 0, а след това на повърхността е добре намокрена с тази течност, когато COS р <0, след което течността е слабо мокри този орган (кварц - вода - въздух: ъгъл Q на = 0; "Teflon - Вода - Air": ъгъл Q на = 108 0 ). От гледна точка на омокряне се разграничат хидрофилни и хидрофобни повърхности.

Ако 0 <ъгъл р <90, повърхността на хидрофилни, ако ъгълът на контакт на овлажняемост Q> 90, повърхност хидрофобен на. Лесно е да се изчисли стойността на работата на сцепление формула се получава в резултат на комбинация формула Дюпри и право Янг:

;

;

- Dupré-Young уравнение.

От това уравнение можем да видим разликата между явленията на сцепление и овлажняемост. Разделяне двете страни по 2, получаваме

,

От намокряне количествено характеризира защото Q, след това в съответствие с уравнението, е съотношението на работа на адхезия към единството на течността на мокрене. Разликата между адхезията и умокрящи е, че умокрянето се извършва в присъствието на трифазен безконтактен. Следните изводи могат да се направят от това уравнение:

1. Когато Q = 0 1, COS Q =, W = W на к.

2. Когато Q = 90 0 COS Q = 0, W = W на К / 2.

3. Когато Q = 0 180 COS Q = -1, W а = 0.

Тази връзка не е реализиран.





; Дата: 03.01.2014; ; Прегледи: 914; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.22
Page генерирана за: 0.053 сек.