ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
поверхностного натяжения на каждую точку периметра смачивания
будут действовать три силы, изображенные на рисунке 4.
Рассмотрим условие, при котором капля будет находиться в
равновесии на поверхности твердого тела. Для того, чтобы периметр
смачивания не перемещался, необходимо, чтобы сумма действующих на
него сил была равна нулю. При этом получаем
cos
гжжтгт
. (4.1)
Здесь учтено, что сила поверхностного натяжения
гж
действует под
углом к поверхности твердого тела. Этот угол называется углом
смачивания или краевым углом. Его можно определить по формуле
гж
жтгт
cos
. (4.2)
Принято считать, что если краевой угол меньше 90, то жидкость
смачивает поверхность твердого тела, а если больше, то не смачивает
(см. рисунок 5).
<90°
>90°
а) б)
Рисунок 5 – Различные случаи смачивания твердой поверхности
(а – жидкость смачивает поверхность, б – не смачивает).
Поверхности, которые смачиваются водой и другими полярными
жидкостями, называются гидрофильными, а которые ими не
смачиваются – гидрофобными. Соответственно поверхности, которые
смачиваются маслом и другими неполярными жидкостями, называются
олеофильными, а которые ими не смачиваются – олеофобными.
Рассмотренный случай, когда жидкость не растекается по
поверхности твердого тела, называется статическим смачиванием.
Кроме этого, возможна ситуация, когда сила
гт
, стремящаяся растянуть
каплю, всегда больше, чем сумма сил
гж
и
жт
, стремящихся собрать
каплю. В этом случае капля будет все время растекаться по
поверхности, и смачивание называется кинетическим. Разность между
указанными силами называется коэффициентом растекания
жтгжгт
f
. (4.3)
Если выполняется условие
0
f
, (4.4)
то жидкость будет растекаться по поверхности.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
