г
σ т/г θ ж σт/г = σт/ж + σж/г cosθ – закон Юнга(*)
о σт/ж
т
Рис.2.40. Условия равновесия капли при контакте трех фаз
Поверхностное натяжение можно рассматривать как силу, действующую на единицу длины контура, представим поэтому ее через вектор направленный тангенциально к поверхности. . Переместим векторы в точку контакта трех фаз (т.О). Поверхностное натяжение твердого тела стремится растянуть каплю; σ3/2 — сжать, растеканию препятствуют когезионные силы, которые направлены по касательной.
Угол θ, образованный касательными к межфазным поверхностям, ограничивающим смачивающую жидкость и имеющий вершину на линии раздела фаз, называется краевым углом смачивания.
Смачивание можно оценить по значению этого угла или по cosθ:
cosθ = (σт/г — σт/ж) / σж/г (2.119)
Чем меньше угол θ и больше cosθ, тем лучше смачивание. Граница смачивания — 90о или cosθ =0. При θ<90о — поверхность смачивается данной жидкостью, при θ>90о — поверхность не смачивается данной жидкостью. При θ=180о — полное несмачивание (в природе не существует, т.к. всегда существует взаимодействие между жидкостью и твердым телом).
Смачиваемость водой: кварц θ =0о
малахит θ =17о
графит θ =55о
парафин θ =106о
из известных материалов хуже всего смачивается тефлон θ =108о.
Достарыңызбен бөлісу: |