Адхезия (прилепване, адхезия, срастване) - повърхност феномен, който се състои във взаимодействие на частици от повърхностните слоеве на два кондензирани фази.
Три случая на сцепление: адхезия между двата флуида (Х-Х) между течността и твърдото вещество (m-W) между твърди вещества (т-Т).
От адхезия лицето навсякъде: когато покриването на различни повърхности с лак и боя, свързващи материали и т.н.
Адхезия е положителен (полза) или отрицателен.
Добра адхезия изпълнение на покрития и на потребителите определя качеството на тези покрития. Ефикасност инсектицидни препарати, използвани за борба срещу селскостопански вредители, се определя до голяма степен от адхезията на капки или частици на тези лекарства за листата на растенията. Тук адхезия играе положителна роля.
В хранителната промишленост отрицателен сцепление е свързан с адхезия на маса храна (тесто, кондензирано мляко, сметана и т.н.) към стените на оборудването, от което се загубва производство.
Друга отрицателна експресия на сцепление - autohesion (слепване). Например, autohesion частици от мляко на прах, кафе.
Количествено характеризиране адхезия стойност Aadg работа на сцепление, т.е. работа изразходват в един фазово разделяне на молекули от молекули друга фаза.
Субстрат (субстрат) 2 - повърхност трябва да се покрие вещество прилага вещество - лепило 3.
Субстратът и лепилото са във въздуха 1 (Фиг. 5).
Нека S21 и S31 -poverhnostnoe напрежение на субстрата и на лепилото върху въздушния интерфейс, съответно.
където S - площ.
Ние считаме, че единица площ на основата и лепилото. Тогава общата повърхностна енергия на системата в първоначалното състояние
Съвместими повърхност на субстрата и лепилото (3 парцел фазата на фаза 2) (фиг. 6). общата повърхностна енергия на в този случай е равна
където S23 - повърхностното напрежение на границата между субстрата и лепилото.
Промени в повърхностна енергия
От гледна точка на термодинамиката за обратим процес равновесие
Това уравнение е първият получен Дюпре. От Dupré уравнение, работата на сцепление е по-голяма, толкова по-повърхностното напрежение на субстрата и на лепилото и по-малко от крайната повърхностното напрежение.
Омокрящите - конкретен случай на сцепление - взаимодействието на течността с твърд или по-плътен течна фаза в присъствие на едновременен контакт на три несмесими фази, едната от които газ (въздух).
Да разгледаме пример на феномена на омокряне на течен капчиците се отлага върху повърхността на твърдото вещество. В този случай, в следните случаи.
Пълна намокряне. Капка течност разпространява спонтанно върху повърхността, докато цялата повърхност или капака, докато течността не се превърне мономолекулен слой. Пример: капка вода на обезмаслени стъкло.
Пълен не-омокряне. Капка течност върху твърда повърхност спонтанно се почти сферична форма. Пример: капка живак на неметален повърхност.
Между тези крайности има различни междинни случаите, когато повърхността е частично намокрени с флуида.
Количествена мярка на омокряне е ъгъл на контакт Q - ъгълът между твърдата повърхност и допирателната към повърхността на спад в точката на контакт от трите фази. Тя се измерва чрез течна фаза (фиг. 7).
Ако Q <90° – жидкость смачивает поверхность, Q> 90 ° - повърхността се омокря малко или никакво навлажнява.
Линията на пресичане на три интерфейси се нарича омокрящо линия. Линия образува затворена омокрящо омокрящо периметър.
Ъгълът на омокрящи зависи от повърхностното напрежение на фазите.
Периметърът на границата на омокряне е взаимодействието на три фази - твърдо тяло 1. Air 2 и 3. Тези течни фази имат разграничаване повърхности: повърхност на течност - газ с повърхностно напрежение-SZH грама. повърхността на твърдо вещество -
напрежение газ повърхност и г SY повърхност твърдо вещество - течност с повърхностно напрежение SY-w (Фигура 8.).
капки равновесие определят от едновременното действие на тези три повърхностни напрежения, които са показани на фигурата под формата на вектори (насочени по допирателна към съответната повърхност). Две от тях (SY-Z и X-SY) действа върху твърда повърхност в противоположни посоки. Power-SZH г насочен към повърхността под ъгъл Р.
В равновесие следната зависимост притежава:
От уравнение на Юнг, че омокрянето зависи от повърхностното напрежение на съседни фази:
1) R-SY> SY-вата защото Q> 0, Q <90° – если поверхностная энергия фазы, на которую наносится жидкость больше поверхностной энергии на границе раздела твердое тело – жидкость, поверхность смачивается жидкостью, т.е. высокоэнергетические поверхности лучше смачиваются жидкостью;
2) г-SY
3) по-малко от напрежението на течната повърхност на въздушната граница SZH-G. течните омокря повърхността по-добре.
Всички течности в тяхната способност да се омокри повърхността могат да бъдат разделени на 3 групи:
1) Вода - полярна течност, при Т = 20 ° С и = 7,2 х 10 -2 J / т2 - високо-енергийна повърхност (високо-SY ж) вода мокри добре, нискоенергийни - лошо;
2) органични разтворители, S = (1,8-3,0) х 10 -2 J / т2 - притежават добри омокрящи свойства;
3) живак Hg, S = 46 х 10 -2 J / т2 - не се омокри повърхността с изключение на случаите, когато е химически взаимодействия.
Адхезия и омокрящи течност може да се променя чрез модифициране на повърхностните свойства на твърдите частици от тяхната хидрофобизиращ или hydrophilizing и чрез регулиране на напрежението на повърхността на течността.
Въпрос. Как да се увеличи и да се намали намокряне на повърхността?
Свързани статии