>
Припустимо, що дві рідини 1 і 3 стикаються один з одним і знаходяться в середовищі 2. подумки відокремимо їх один від одного. Тоді утворюються дві поверхні: рідини 1 з поверхневим натягом? 1-2, рідини 3 з поверхневим натягом? 2-3, а поверхню розділу з поверхневим натягом? 1-3 зникне.
Робота адгезії буде дорівнює:
(5) - рівняння Дюпре.
Робота когезії - робота, необхідна для розриву однорідної об'ємної фази Wк.
(6),
коефіцієнт 2, т. к. утворюється дві нові поверхні.
Змочування - різновид адгезії, що відноситься до взаємодії типу ж-т. Воно може бути контактним (при контакті трьох фаз) і імерсійним (при повному зануренні твердого тіла в рідину).
Характеристики процесу змочування - інтегральна і диференціальна теплоти змочування.
Диференціальна теплота - теплота, яка виділяється при нанесенні на поверхню при даній ступеня її заповнення нескінченно малої кількості рідини. Це характеристика поля поверхневих сил.
Інтегральна теплота змочування - теплота, яка виділяється при нанесенні певної кількості рідини на одиницю площі поверхні.
Ребиндер запропонував за критерій гидрофильности поверхні взяти відношення теплот змочування поверхні водою і яким-небудь вуглеводнем.
Якщо поверхня гидрофобна; поверхню гідрофільна.
Рідина при контакті з твердим тілом приймає таку форму, при якій по її контуру встановлюється рівновага сил поверхневого натягу. Візьмемо будь-яку точку контуру краплі. Тут діють три сили поверхневого натягу. Кожна з них спрямована тангенціально до відповідної поверхні і прагнути зменшити цю поверхню. При цьому сила? Тг прагнути, по суті, «розтягнути» краплю по поверхні (для зменшення взаємодії типу тг), а дві інші сили прагнуть «стиснути» краплю. Звідси - рівняння Юнга для балансу сил:
,
де використовується силова трактування?. Кут? між твердою поверхнею і дотичній до краплі в точці контуру - це крайовий кут змочування.
Випадок, коли? =0 °, тобто рідина розтікається і покриває всю поверхню, називається повним змочуванням; коли? =180 ° - повним несмачіванія.
Підставивши в рівняння Юнга (5) і (6), отримаємо:
.
Для характеристики процесу розтікання вводиться поняття роботи W p або коефіцієнта f розтікання:
.
Щоб поліпшити розтікання необхідно збільшити Wa або зменшити Wк.
Якщо рідина контактує з іншою рідиною (наприклад, бензол з водою), то внаслідок їх взаємного насичення f зменшується.
? бензолу
Рідина з меншим? розтікається по рідини з великим?.
і.
Тоді
.
Нехай буде необмежену розтікання, тобто f=0:
ілюструє емпіричне правило Антонова:
міжфазне натяг на межі двох рідин дорівнює різниці поверхневих натягів цих рідин (на кордонах з повітрям) в умовах їх взаємного насичення.
Явище змочування можна спостерігати і тоді, коли замість повітря взята друга рідина, не змішується з першим і має велику щільність. Між ними буде відбуватися конкуренція і неважко бачити, що з двох рідин змочувати поверхню буде та, значення полярності яко...
