Смачивание твердых тел

Межмолекулярные связи действуют между любыми атомами и молекулами, но они очень малы (порядка Ю Дж/моль). Поэтому молекулярные кристаллы, обусловленные этими силами (твердые инертные газы, молекулы кислорода, азота и др.), отличаются весьма низкой температурой плавления (Не— 1,8 К, Аг — 40 К). Образование прочных структур обусловлено главным образом сильными типично химическими связями, например ковалентной, а силы Ван-дер-Ваальса служат лишь небольшой добавкой . Силами Ван-дер-Ваальса обусловлены обычно адгезионные связи при склеивании, смачивании твердых тел жидкостями и т. п. [c.10]

При полном смачивании твердого тела, когда 0 = 0, жидкость безгранично растекается по поверхности твердого тела. В этом случае равновесие между тремя соприкасающимися телами никогда не устанавливается, а уравнение (4.18) не удовлетворяется. [c.147]

Из выражения (3.36) следует, что, если СТаз > 1з. т. е. если поверхностное натяжение между газом и твердым телом больше, чем между твердым телом и жидкостью, то краевой угол острый (жидкость смачивает твердую поверхность частично). При а з—(Tjg краевой угол тупой, т. е. жидкость не смачивает твердую поверхность. При полном смачивании твердого тела, когда 1 = О, жидкость безгранично растекается по поверхности твердого тела. В этом случае равновесие между тремя соприкасающимися телами никогда не устанавливается, а уравнение (3.36) не удовлетворяется. [c.228]

Это приближение отвечает пренебрежению силами молекулярного взаимодействия по сравнению с адсорбционным. Оно приводит, естественно, к растеканию, соответствующему смачиванию твердого тела. Более точные краевые условия выражаются с учетом всех видов взаимодействия [c.53]

Таблица 2 краевые углы смачивания твердых тел химически чистой феноло-формальдегидной смолой, термообработанной при 190° С [c.126]

Для выявления сущности процесса формирования прослойки на основе высоковязких клеев обратимся к современным представлениям о процессах, протекающих на границе раздела полимер — субстрат. Известно, что по способности смачивания твердые тела разделяют на тела с высокой и низкой поверхностной энергией. Тела с высокой поверхностной энергией смачиваются полностью химически чистыми жидкостями, чего нельзя сказать о телах с низкой поверхностной энергией. К первым относятся, в частности, металлы, ко вторым — смолы и полимеры. [c.131]

Работа адгезии определяется свободной поверхностной энергией, освобождающейся при смачивании твердого тела жидкостью [c.19]

Для жидкостей с поверхностным натяжением менее 100 МДж/м (вода, водные растворы, органические растворители, сжиженные газы, расплавы некоторых щелочных галогенидов и т.д.) условие смачивания >Yi [см. (8.5)] будет выполняться, когда энергия взаимодействия составляет несколько кДж/моль. Такие сравнительно небольшие энергии характерны для молекулярных сил. Следовательно, смачивание твердых тел жидкостями с низким поверхностным натяжением может быть обеспечено молекулярными силами. По аналогии с физической адсорбцией смачивание в таких системах можно рассматривать как обратимый [c.96]

Избирательное смачивание твердых тел значительно изменяется при адсорбции ПАВ. При соответствующем выборе ПАВ можно регулировать избирательное смачивание [10]. Для предотвращения сероводородной коррозии металла в двухфазной системе электролит—углеводород необходимо с помощью соответствующих ПАВ изменить избирательное смачивание для того, чтобы поверхность металла стала гидрофобной и преимущественно смачивалась инертным по отношению к металлу углеводородом. [c.115]

КОЭФФИЦИЕНТ СМАЧИВАНИЯ -мера смачивания твердого тела жидкостью, равная КОСИНУСУ краевого угла. [c.68]

КРАЕВОЙ УГОЛ, угол смачивания — угол, образованный касательной к поверхности жидкости с поверхностью твердой фазы. К. у. характеризует смачивание твердого тела жидкостью, например расплавленным припоем (смачивание тем лучше, чем меньше К. у.). На рисунке изображена капля жидкости на поверхности твердого тела и показан краевой угол 0. [c.69]

Степень смачивания твердого тела жидкостью обычно характеризуется коэффициентом (краевым углом) смачивания os 0, определяемым равенством Юнга [c.175]

Необходимым условием установления металлической связи между атомами твердого и жидкого металла является сближение атомов, которое достигается при смачивании твердого тела жидким. С энергетической точки зрения самопроизвольно такое смачивание будет происходить только в том случае, если работа сил притяжения между жидкостью и твердым металлом (работа адгезии) будет равна или больше работы сил притяжения частиц жидкости друг к другу (работа когезии). [c.54]

Теплота адсорбции. Теплота адсорбции или точнее — теплота смачивания твердого тела жидкостью—зависит от рода твердого вещества, жидкости и колеблется в широких пределах. [c.382]

Работа адгезии при смачивании твердых тел обычно положительна [8, с. 23], поскольку между телами любой природы всегда действуют силы межмолекулярного притяжения. Поэтому равновесные краевые углы, как правило, меньше 180° (абсолютное не-смачивание не реализуется). [c.31]

Числовой коэффициент в этой формуле зависит от степени смачивания твердого тела жидкостью. [c.176]

Понятия адгезия и когезия применимы как к жидким, так и к твердым телам. Знание этих величин зачастую имеет очень важное значение, поскольку они позволяют судить о соотношении сил притяжения между молекулами отдельной фазы и между молекулами различных фаз. В частности, смачивание твердого тела расплавом, от которого во многом зависит качество сварных и паяных соединений, связано с соотношением между величинами когезии и адгезии расплава к твердому телу. [c.7]

Угол 0 между касательными к поверхности жидкости и поверхности твердого тела называют краевым углом. Из уравнения (2.38) следует, что если а2з>(Т1з, т. е. если поверхностное натяжение между газом и твердым телом больше, чем между твердым телом и жидкостью, то краевой угол 0 острый (в этом случае жидкость частично смачивает твердую поверхность). При (Т2з< (Угг краевой угол 0 тупой, т. е. жидкость не смачивает твердую поверхность. При полном смачивании твердого тела, когда 0 = 0, жидкость безгранично растекается по поверхности твердого тела. В этом случае равновесие между тремя соприкасающимися телами никогда не устанавливается, а уравнение (2.38) не удовлетворяется. [c.78]

Для выполнения первого требования необходимо, чтобы при смачивании смазочной жидкостью твердых тел силы сцепления между поверхностями твердых тел и прилегающим слоем жидкости были больше сил сиепления между частицами смазочной жидкости. Тогда при относительном движении смоченных твердых [c.230]

При сварке плавлением и пайке сближение атомов твердых тел осуществляется вследствие смачивания поверхностей тел жидким металлом (припоем, расплавом), а активация поверхности твердого металла — путем сообщения ее частицам тепловой энергии. Жидкий металл может растекаться по всей поверхности тела и обеспечивать соприкосновение и прилипание (или адгезию) его молекул и поверхностного слоя твердых тел. [c.13]

При полном смачивании жидкостью поверхности твердого тела силу поверхностного натяжения можно считать направленной вдоль поверхности твердого тела перпендикулярно к границе соприкосновения твердого тела и жидкости. В этом случае подъем жидкости вдоль смачиваемой поверхности продолжается до тех [c.84]

Краевой угол смачивания 6, образуемый жидкостью возле поверхности твердого тела (уравнение Юнга) [c.330]

При анализе условий смачивания необходимо рассмотреть систему из трех фаз жидкость, твердое тело, газ (рис. 2.5). В зависимости от значений поверхностных свободных энергий а, и а,,.,, в месте контакта трех фаз устанавливается определенный угол 0, так называемый краевой угол смачивания (по соглашению отсчитывается внутрь жидкой фазы). [c.86]

Таким образом, в данной ситуации появляется новая переменная — угол смачивания. Когда 0<я/2, поверхность твердого тела смачивается жидкостью ири 0> >п/2 поверхность жидкостью не смачивается. [c.67]

Несколько худшее смачивание твердых тел технической смолой по сравнению с химически чистой, видимо, связано с некоторой потерей гидроксильных групп технической смолой. Это подтверждается сопоставлением цвета этих смол. Техническая фенолоформальде-гидная смола имеет более коричневый оттенок, чем химически чистая, т. е. промежуточный между химически чистой и дестругирован-ной химически чистой смолой. [c.127]

Возможность растекания жидких металлов и сплавов по твердым теллм под действием различных сил в основном определяется термодинамикой тонких пленок. В работе [8] сформулированы термодинамические условия смачивания твердых тел и образования смачивающих пленок конечной толщины, находящихся в [c.134]

Термодинамически рассмотрен процесс смачивания твердых тел исходя из концепции А. Н. Фрумкина об устойчивости тонких пленок. Рассмотрен случай, когда Ож > От. Сформулированы условия смачивания металлом тугоплавких соединений типа окислов, нитридов и карбидов. Сконструирована установка, позволяющая оценить характер изменения натяжения жидких пленок с толщиной на поверхности твердого тела. Полученные экспериментальные результаты для некоторых систем качественно подтверждают развитые представления. Применительно к процессу пропитки или жидкофазного спекания проведенный анализ позволяет сформулировать два возможных механизма образования мета-стабильных смачиваюшлх пленок или растекания — с затратой энергии на образование пленки металла конечной толщины и безактивационное смачивание. Аналогично рассмотрен процесс перехода границы раздела металл — твердое или металл — газ тугоплавкими частицами. Рис. 2, библиогр. 11. [c.229]

Особую роль в механизме герметизации играет процесс смачивания твердых тел жидкостью. Любое уплотнительное соединение можно представить как два прижатых друг к другу твердых тела. Если уплотняемая жидкость хорошо смачивает обе контактирующие поверхности, то между ними образуется тонкий слой жидкости, выполняющий функцию клеевой прослойки. Предположим, что площадь контакта такой жидкости с твердой поверхностью есть круг с радиусом R (рис. 8) и толщина слоя жидкости достаточно мала, чтобы образующийся на границе жидкость — воздух вогнутый мениск [14, 15] можно было представить как круглый торроид с радиусом г = d/2 (где d —величина микрозазора между уплотняемыми [c.17]

Единая обусловленность различного проявления поверхностных свойств резин позволяет охарактеризовать их поверхностную активность одним энергетическим показателем — изменением поверхностного натяжения резия вследствие контакта с контртелом. Об изменении энергетического состояния резни можно судить по величине критического поверхностного натяжения (КПН), определяемого методом Зпсмана [25]. Этот метод основан на изучении смачивания твердого тела нейтральными жидкостями. Для резин с повышенной поверхностной активностью наблюдаегся резкое изменение поверхностного натяжения (уменьшение краевого угла смачивания 0 соответ- [c.32]

Рис. 26. Схема поверхностных натя- приятности доставляет сварщи-жений при смачивании твердого тела кам сцепление ЖИДКИХ капель жидким. с основным металлом — налипа-

Если жидкость касается твердого тела, то силы взаимодействия между молекулами жидкости могут быть меньше, чем силы взаимодействия между молекулами жидкости и молекулами твердого тела, либо больше их. В первом случае наблюдается смачивание твердого тела, во втором — несмачивание. Будучи поме-ш,енной в капилляр, смачиваюш,ая жидкость растекается по его внутренним стенкам, образуя на поверхности вогнутый мениск, несмачивающая жидкость образует выпуклый мениск. Угол между поверхностью жидкости и стенкой называется углом смачивания 0. При изгибе поверхности жидкости в капилляре поверхностные силы натяжения создают дополнительное давление р для щели [c.197]

В объяснении причин, вызываюпщх смачивание твердых тел жидкостями, как и вообще в вопросе конкретизации общей термодинамической концепции явлений поверхностного натяжения, теория Лангмюира представляет огромный шаг вперед однако понятие сродство остается еще достаточно отвлеченным, чтобы можно былo говорить о ясной физической картине явления и силах, его вызывающих. [c.27]

Из уравнения следует, что работа адгезии жидкости к твердой поверхности зависит от поверхностного натяжения жидкости на границе с газом и краевого угла смачивания твердого тела жидкостью. При условии, что 0с = О и os 0с = I, работа адгезии = 2ан г на границе с газом. В тех случаях, когда смачивания не происходит, адгезия уменьшается, а при полном несмачивании 0с = 180°, os 0с = —1 и 0. В этом случае [c.673]

Образование непрерывной межатомной связи при пайке происходит в процессе смачивания припоем поверхности соединяемых деталей. Смачивание и связь твердого тела с жидкостью может определяться электростатическими силами Ван-дер-Вааль-са и силами химического взаимодействия. [c.15]

Если жидкость касается твердого тела, то силы взаимодействия между молекулами жидкости в случае его смачивания меньше, чем между молекулами жидкости и молекулами твердого тела. Сматаваюш ая твердое тело жидкость (пенетрант), помещенная в узкий капилляр (в качестве которого выступает дефект), растекается по его стенкам, образуя вогнутый мениск. Угол между поверхностью жидкости И стенкой капилляра (0) будет углом смачивания. Силы поверхностного натяжения жидкости при мениске (раскладываясь по правилу параллелограмма) дают результиру- [c.204]

При в<п/2 жидкость, как говорят, смачивает поверхность. Такая поверхность называется гидрофилыюй. При 0 > л/2 считается, что жидкость не смачивает поверхность, или что поверхность гидрофобная. Следует отметить, что граница газ—твердое тело обычно не является чистой. Она покрыта молекулярными адсорбированными слоями, слоями оксидов и т.д., поэтому на практике условия смачивания обычно нестабильны, чувствительны к различным примесям, неоднородностям поверхности и часто плохо воспроизводимы. [c.88]

Способность диэлектриков смачиваться водой характеризуется углом смачивания в каили воды, нанесенной на поверхность тела. Смачиваемость определяет величину р диэлектрика при данных условиях влажности атмосферы и характеризует адсорбцию жидкости твердым телом. [c.40]

Смачиваемость — это адгезия жидкости на поверхности твердого тела, т. е. образование малого контакткого угла (<90°) между поверхностью жидкости и поверхностью твердого тела. В случае полного смачивания этот контактный угол равен 0°. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...