Составители:
Рубрика:
20
контакта твердых тел гораздо меньше, чем кажущаяся площадь соприкос-
новения. Поэтому использование уравнения (3.1) в случае двух тел не
вполне правомерно.
В случае одновременного контакта трех фаз - капля жидкости на
поверхности твердого тела - условия равновесия системы будут опреде-
ляться соотношением взаимной адгезии этих фаз. Вследствие стремления
системы к минимуму поверхностной энергии подвижная граница жидкой
фазы может изменять форму. Капля жидкости, нанесенная на поверхность
твердого тела или другой жидкости, может либо растекаться по поверхно-
сти, смачивая ее, либо оставаться на поверхности в виде капли (линзы).
Рассмотрим систему, состоящую из капли жидкости 1, нанесенной
на поверхность твердого тела 2 в среде газа 0 , когда жидкость смачивает
твердое тело (рис. 3.2).
σ
σ
σ
1
2
0
1 2
2 0
1 0
A
Рис. 3.2. Трехфазная система, состоящая из капли жидкости 1,
нанесенной на поверхность твердого тела 2 в среде газа 0
(жидкость смачивает твердое тело)
Периметр капли на поверхности твердого тела является границей
соприкосновения всех трех сред одновременно. В точке А, находящейся
на этой границе, приложены три силы : сила поверхностного натяжения на
границе жидкость - газ
σ
10
, сила поверхностного натяжения на границе
твердое тело - газ
σ
20
и сила межфазного натяжения на границе твердое
тело - жидкость
σ
12
. Каждая из этих сил направлена перпендикулярно
границе взаимодействия трех фаз (периметру капли на поверхности), тан-
генциально к соответствующей поверхности раздела и стремится сокра-
тить эту поверхность.
Угол
θ
между поверхностью капли и поверхностью твердого тела,
измеряемый со стороны жидкости, называется краевым углом или углом
смачивания. Форма капли в состоянии равновесия соответствует мини-
муму энергии системы. При этом
σ
12
−
σ
20
+
σ
10
cos
θ
= 0
(3.3а)
Или
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
