Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 27 стр.

    Рис. 1.1. Краевые углы для смачивающей (а) и несмачивающей (б)
                                жидкостей

     При достижении равновесия получим соотношение, называемое урав-
нением Юнга:
               σтг = σтж + σжг.cosθ,                   (1.11)
где θ - угол смачивания, образуемый каплей на поверхности твердого тела
(измеряется со стороны жидкости).
     Из рис. 1.1 следует, что при θ < 90° жидкость смачивает, а при θ > 90°
не смачивает поверхность твердого тела (подложку). При полном смачива-
нии cos θ = 1, и жидкость растекается по поверхности твердого тела. Полу-
чить на поверхности тела каплю при полном смачивании нельзя. Полное
несмачивание, т.е. краевой угол равный 180°, практически не встречается,
так как между жидкостью и твердым телом всегда действуют силы притя-
жения. Однако теоретически капля жидкости на горизонтальной поверхно-
сти твердого тела в этом случае должна иметь форму шара.
     Значения краевого угла, образуемого водой на поверхности различ-
ных твердых тел, в воздушной атмосфере равны: кварц и кальцит – 0о, ма-
лахит – 17о, пирит – (26…33)о, графит – (55…60)о, тальк – 69о, сера – 78о,
парафин - 106°.
     При вертикальном расположении твердой поверхности краевой угол θ
также сохраняется (рис. 1.2). В варианте смачивания жидкость у краев со-
суда, в который она налита, приподнимется, а при несмачивании - опус-
тится. В узких трубках искривится вся свободная поверхность жидкости.
При круглом сечении трубки эта поверхность представляет собой часть
поверхности сферы, которая называется мениском. У смачивающей жид-
кости образуется вогнутый мениск, а у несмачивающей - выпуклый.




                                    27