АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Растекание, коэф-т по Гаркинсу. Правило Антонова.

Превышение работы адгезии над работой когезии характеризуется коэффициентом растекания по Гаркинсу (f):

Если f > 0, то жидкость растекается по поверхности (твердой или жидкой), если f < 0, то растекание отсутствует. Способность жидкости растекаться в большой степени зависит от величины ее работы когезии. С ростом температуры работа когезии уменьшается, а работа ад-гезии, наоборот, увеличивается, вследствие чего величина коэффициента растекания с ростом T возрастает; тогда нерастекающаяся при комнатной температуре жидкость при более высокой температуре начинает растекаться, т. е. процесс несмачивания переходит в процесс смачивания.

При контакте двух жидкостей явление растекания (f > 0) наблюдается только в случае, если на поверхность полярной жидкости наносят не-полярную. При этом взаимодействие между молекулами граничащих фаз будет больше, чем между молекулами внутри неполярной жидкости (Wадг > Wког). В ином случае будем иметь Wког > Wадг и f < 0. Если контактирующие жидкости ограниченно растворимы друг в друге, то с течением времени происходит их взаимное насыщение, что приводит к уменьшению разницы между поверхностными натяжениями фаз на границе с воздухом (σт-г-σж-г) и, как следствие, к ухудшению растекаемости одной жидкости по поверхности другой. Основной вклад в уменьшение величины коэффициента растекания f вносит снижение поверхностного натяжения жидкости-субстрата за счет образования на ее поверхности мономолекулярного слоя нанесенной жидкости. При растекании одной жидкости (Ж1) по поверхности другой (Ж2) коэффициент растекания по Гаркинсу определяется выражением

при этом f=0(растекание прекращается)

Из уравнения (2.31) можно получить соотношение, называемое правилом Антонова. Согласно правилу Антонова, поверхностное натяжение на границе двух взаимнонасыщ. жидкостей приблизительно равно разности между поверхностными натяжениями этих жидкостей на границе с газом:

поверхностное натяжение более полярной жидкости. Растекание жидкости с меньшим поверхностным натяжением по поверхности жидкости с бóльшим поверхностным натяжением является одним из проявлений эффекта Марангони, под которым понимают движение (течение) в поверхностных слоях, вызываемое градиентом поверхностного натяжения. Иными словами, эффект Марангони заключается в переносе вещества из объема жидкой фазы, стиму-лированном gradσ.

Метод определения пов натяжения на границе раздела двух взаимно насыщенных жидкостей: сталагмометрический метод = измеряем количество капель воды, затем рассчитываем пов натяжение воды по формуле

После рассчитываем пов натяжение жидкости водного и орган слоя

По формуле определяем пов натяжение на границе орган и водного слоя

13. Межфазные взаим-ия на границе раздела фаз * ж-ж* см смач-ие 12, пр Антонова и коэф. Гарк14, а также 10.

Сталагмометрический метод представляет собой стекл трубку с расширением в средней части и капилляром в нижней; на трубке нанесены две круговые метки, М1 и М2, ограничивающие объем жидкости V (рис. 1.16). При вытекании из сталагмометра объема жидкости V через кончик капилляра 1 количество капель n зависит от поверхностного натяжения жидкости σЖ-Г и ее плотности ρЖ. Вес капли рассч по ф-ле (1.36): где ρЖ – плотность жидкости, кг⋅м-3; g – ускорение свободного падения, м⋅с-2. В основе метода лежит положение о том, что в момент отрыва капли сила ее тяжести q (вес капли) уравновешивается силами поверхностного натяжения F: (1.37) где r – радиус капилляра, м. Приравнивая правые части уравнений (1.36) и (1.37), получим следующее соот-ие (1.38):

Так как радиус капилляра неизвестен, то поверхностное натяжение σЖ-Г находят путем сравнения данных по истечению из сталагмометрической трубки исследуемой жидкости и стандартной жидкости с известным значением поверхностного натяжения σЖ-Г. Уравнение (1.39) для стандартной жидкости может быть записано в виде (1.40):

где nСТ – количество капель при вытекании из сталагмометра стандартной жидкости.

Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 1245 | Нарушение авторских прав