 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Классификация твердых тел по их смачиваемости жидкостью
|
|
на границе твердое - жидкость - газ (воздух)
| Тип твердого тела (по смачиваемости жидкостью) | Соотношение между sгт, sжт и sгж | сosQ | Q | Соотношение между работой адгезии на границе твердое - жидкость и работой когезии жидкости |
| Частный случай перехода от абсолютно гидрофильного к частично гидрофильному | sгт = sжт + sгж | Wa = Wc | ||
| Твердое тело частично гидро(лио)фильно | sжт < sгт < sжт + + sгж | 1 > сosQ > 0 | 0° < Q < 90° | Wa > Wc /2 |
| Частный случай перехода от частично гидрофильного тела к частично гидрофобному | sгт = sжт | 90° | Wa = Wc /2 | |
| Твердое тело частично гидрофобно | sгт < sжт < sгт + + sгж | 0> сosQ > -1 | 90° < Q < 180° | Wa < Wc /2 |
Возникающая разность давлений D Р называется капиллярным давлением, D Р = Р a – Р b, где Р a и Р b - давление в фазе с соответственно вогнутой и выпуклой стороны поверхности раздела.
Капиллярное давление зависит от радиуса кривизны R поверхности раздела фаз и вычисляется по уравнению Лапласа - Юнга, которое для поверхности с постоянным радиусом кривизны (сфера или сферический сегмент) имеет вид
D Р = 2s / R, (1.9)
а для эллипсоидной поверхности с главными радиусами кривизны R 1 и R 2 соответственно
D Р = s(1/ R 1 + 1/ R 2). (1.10)
Важным следствием явления смачивания и наличия капиллярного давления является поднятие (или опускание) жидкости, граничащей с газообразной фазой и находящейся в капилляре, т.е. узкой трубке из твердого материала, опущенной в объем жидкой фазы. Высота поднятия (или опускания) жидкости в капилляре определяется по уравнению Жюрена
, (1.11)
где r – радиус капилляра, м; g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2, rж и rг – плотность соответственно жидкой и газообразной фазы, кг/м3.
Если материал капилляра является частично гидро(лио)фильным (сosQ > 0), то h > 0 и имеет место поднятие жидкости в капилляре. Если материал капилляра частично гидро(лио)фобен (сosQ < 0), то h < 0 и жидкость в капилляре опускается.
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 549 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
