ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
- при крашении меха, крашении, отбеливании и стирке
тканей.
Если жидкость или твердое тело имеет поверхность
раздела с другой жидкостью или твердым телом, то между
ними проявляется адгезия (прилипание), т.е. взаимодейст-
вия между приведенными в контакт поверхностями конден-
сированных фаз различной природы. Работа адгезии W и
характеризует межфазное взаимодействие и относится к
единице площади поверхности, выражается уравнением
Дюкре:
W
а
= ( σ
ж-г
+ σ
тв-г
) – σ
ж-т
, где
σ
ж-г
– поверхностное натяжение на границе раздела жид-
кость-газ;
σ
тв-г
– поверхностное натяжение на границе раздела твердое
тело – газ;
σ
ж-т
– поверхностное натяжение на границе раздела твердое
тело-жидкость
Уравнение Дюкре утверждает, чем больше работа ад-
гезии Wа (взаимодействие между фазами), тем меньше
межфазное натяжение σ
2,3
. Это уравнение справедливо,
только при Р.Т-const в отсутствии электрического и хими-
ческого взаимодействия между контактирующими телами.
Адгезия и смачивание сопутствуют друг другу, поэто-
му взаимодействие между жидкой и другой конденсирован-
ной фазой можно оценить с помощью краевого угла смачи-
вания (уравнение Юнга). Сложение уравнений Дюкре и
Юнга приводит к уравнению Дюкре-Юнга, позволяющему
рассчитать работу адгезии по экспериментально определяе-
мому косинусу угла смачивания( cos θ):
W
а
= σ
ж-г
(1+ cos θ)
В результате адгезии удельная свободная поверхност-
ная энергия уменьшается на величину, которая характери-
зует работу адгезии, т.е. W
а
= - ∆G
s
Равновесную работу адгезии жидкости можно сопос-
тавить с равновесной работой когезии (слипания). После
нарушения когезии тела образуются две поверхности, со-
прикасающиеся с газовой средой, тогда равновесная работа
когезии будет равна удвоенному значению поверхностного
натяжения двух вновь образовавшихся поверхностей, W
к
=2
σ
ж-г
Превышение работы адгезии W
а
над работой когезии
W
к
характеризуется термодинамическим коэффициентом
растекания f,
f=W
a
– W
k
,
физический смысл которого заключается в изменении энер-
гии системы в результате самопроизвольного протекания
таких поверхностных явлений, как адгезия и смачивание,
чем больше разность между W
a
и W
k
, тем интенсивнее рас-
текание и значительнее смачивание.
РАЗДЕЛ 3.
Адсорбция. Адсорбционное равновесие.
Для дисперсных систем, обладающих высокой сво-
бодной поверхностной энергией, чрезвычайно характерен
процесс адсорбции, заключающийся в накоплении посто-
ронних молекул на поверхности раздела фаз и сопровож-
дающийся энергетическим изменением системы - выделе-
нием или поглощением теплоты. Этот процесс протекает
самопроизвольно и называется адсорбцией. Вещество, на
поверхности которого происходит адсорбция, - адсорбент,
адсорбирующееся вещество -адсорбтив (адсорбат).
Надо иметь в виду, что накопление молекул на твер-
дом адсорбенте (адсорбция) может быть чисто физическим
процессом - физическая адсорбция, или сопровождаться
химической реакцией на поверхности адсорбента -
- при крашении меха, крашении, отбеливании и стирке Равновесную работу адгезии жидкости можно сопос- тканей. тавить с равновесной работой когезии (слипания). После Если жидкость или твердое тело имеет поверхность нарушения когезии тела образуются две поверхности, со- раздела с другой жидкостью или твердым телом, то между прикасающиеся с газовой средой, тогда равновесная работа ними проявляется адгезия (прилипание), т.е. взаимодейст- когезии будет равна удвоенному значению поверхностного вия между приведенными в контакт поверхностями конден- натяжения двух вновь образовавшихся поверхностей, Wк=2 сированных фаз различной природы. Работа адгезии W и σж-г характеризует межфазное взаимодействие и относится к Превышение работы адгезии Wа над работой когезии единице площади поверхности, выражается уравнением Wк характеризуется термодинамическим коэффициентом Дюкре: растекания f, Wа = ( σж-г+ σтв-г) – σж-т, где f=Wa – Wk, σж-г – поверхностное натяжение на границе раздела жид- физический смысл которого заключается в изменении энер- кость-газ; гии системы в результате самопроизвольного протекания σтв-г – поверхностное натяжение на границе раздела твердое таких поверхностных явлений, как адгезия и смачивание, тело – газ; чем больше разность между Wa и Wk, тем интенсивнее рас- σж-т – поверхностное натяжение на границе раздела твердое текание и значительнее смачивание. тело-жидкость Уравнение Дюкре утверждает, чем больше работа ад- гезии Wа (взаимодействие между фазами), тем меньше РАЗДЕЛ 3. межфазное натяжение σ2,3. Это уравнение справедливо, Адсорбция. Адсорбционное равновесие. только при Р.Т-const в отсутствии электрического и хими- ческого взаимодействия между контактирующими телами. Для дисперсных систем, обладающих высокой сво- Адгезия и смачивание сопутствуют друг другу, поэто- бодной поверхностной энергией, чрезвычайно характерен му взаимодействие между жидкой и другой конденсирован- процесс адсорбции, заключающийся в накоплении посто- ной фазой можно оценить с помощью краевого угла смачи- ронних молекул на поверхности раздела фаз и сопровож- вания (уравнение Юнга). Сложение уравнений Дюкре и дающийся энергетическим изменением системы - выделе- Юнга приводит к уравнению Дюкре-Юнга, позволяющему нием или поглощением теплоты. Этот процесс протекает рассчитать работу адгезии по экспериментально определяе- самопроизвольно и называется адсорбцией. Вещество, на мому косинусу угла смачивания( cos θ): поверхности которого происходит адсорбция, - адсорбент, Wа = σж-г(1+ cos θ) адсорбирующееся вещество -адсорбтив (адсорбат). В результате адгезии удельная свободная поверхност- Надо иметь в виду, что накопление молекул на твер- ная энергия уменьшается на величину, которая характери- дом адсорбенте (адсорбция) может быть чисто физическим зует работу адгезии, т.е. Wа= - ∆Gs процессом - физическая адсорбция, или сопровождаться химической реакцией на поверхности адсорбента -
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »