Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива.Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Занимательная коллоидная химия - Зимон А.Д.
Зимон А.Д. Занимательная коллоидная химия — М.: Агар, 2002. — 168 c.
ISBN 5-89218-146-4
Скачать (прямая ссылка): kolhim2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 72 >> Следующая

^•.•¦«'•-.•fi' -." »>-.* ,cos©=- ., ViT-: (7)
• Приведенные выше уравнения носят название уравнения Юнга. Однако эти уравнения трудно применить для практических расчетов, так как поверхностные натяжения твердого тела ст™ и о"тГ величины неопределенные. В противоположность этому поверхностное натяжение жидкости на границе с газовой средой ожг довольно просто находится экспериментально. Воспользуемся этой возможностью и рассчитаем равновесную работу адгезии жидкости. і
¦¦¦ В соответствии с рис, 7 адгезию жидкости можно представить в виде следующих фаз: / — твердое тело, 2—жидкость, 3—газ. Тогда Oi3 = oTr, CTi2 = Ct™ и Ct23 = стжг.
С учетом этого равновесная работа адгезии жидкости, согласно формуле (5), равна
^(сгг+с^-о™. . -у (8)
Для упрощения формулы (8) разность ст-п-—ст,* выражают при помощи краевого угла 0 и поверхностного натяжения стжг, которые определяются экспериментально. Эта разность в соответствии с уравнением (6) будет равна CT*rcose. Подставляя значение разности (сттг —Сттж) в уравнение (8), можно получить формулу для определения равновесной работы "адгезии жидкости
W0 = Ct^(I+cos©)... ч .„ (9)
При помощи уравнения (9) можно определить численные значения равновесной работы адгезии жидкости и проследить ее
30
изменения в зависимости от способности твердых тел смачиваться. По мере улучшения смачивания и с уменьшением краевого угла ©растет cos6>, а равновесная работа увеличивается и достигает максимума, равного (при 0 — Ь и cos© = 1) 20жГ-
C увеличением краевого угла cos© уменьшается, это, в ,соответствии с уравнением (9), влечет за собой снижение равновесной работы !адгезии жидкости: На гидрофобной поверхности краевой угол становится больше 90° и косинус угла принимает отрицатель^ ное значение. На предельно гидрофобной поверхности, когда краевой угол равен 180°, a cos 180°=—1, выражение в скобках в правой части уравнения (9) становитсяравным 0. Это значит; что и равновесная адгезия будет равна 0 или, иными словами, ее нет. Как уже отмечалось, предельно гидрофобной поверхности не существует, и реализовать нулевую работу; адгезии не представляется возможным. В отношении реальных гидрофобных поверхностей равновесная работа адгезии будет минимальной^ Незначительная адгезия и обусловливает скатывание капель водьъ Выражение «как с гуся вода» можно рассматривать как своеобразную оценку минимальной адгезии жидкости. -
В !заключение отметим, что уравнение ,¦(S} справедливо для всех видов адгезии, а уравнение (8) только к адгезии капель. Эти уравнения справедливы для равновесного; и обратимого процесса. Осуществление подобного процесса означает, что величина адгезионного взаимодействия равна внешнему1 усилию для его преодоления*: т. е.. в результате адгезии не нарушаются свойства контактирующих поверхностей,(имеются в.виду отсутствие Химических реакций и диффузии, т. е, проникновениеоднихтелвдругие, наличие влаги и другие факторы), и, - ., , ,
Уравнения (5) и (8) показывают лишь, возможность адгезии; для реализации этой возможности необходимо нечто большее.
•ft«. . г, - •*' .{•tfOi^Vr".* ..!!•••". уг--•«?'.'•' ,-; 'v. J о»
МОРСКИЕ ЖЕЛУДИ И ТЕРМИТЫ , к ...
^.'••,'V .,V , (Неравновесная адгезия)' ?.;;=*«>•..•'•: »и
Морские желуди синтезируют особый биологический клей и настолько прочно прилипают к днищам судов, что удалить их можно лишь пневмомолотком или пескоструйной обработг-кой. При очистке корпуса судов разваливаются сами морские желуди или скалывается слой краски, а адгезионное взаимодействие не нарушается. Адгезия превышает прочность краски и самого клея. : 1 :
Возникновение таких поистине адских сил адгезии нельзя объяснить только на основе термодинамических представлений, которые следуют из условия (5). Между двумя телами возникает
31
химическая связь. По этой причине адгезия двух тел за счет биологического клея может сохраняться в интервале температур от —230 до +320° С длительное время.
Адгезия зависит не только от природы связи, но нот площади контакта двух тел. ¦ Биоклей термита, представляющий собой вязкую структурированную массу, прижимается насекомыми к поверхности с усилием 1,4 кг/см* (или 1,4- 105Па). Этот вид биоклея по своим структурным свойствам близок к контактным быстро-твердеющим клеям, которые прижимаются к поверхностям примерно с таким же усилием. Контактный клей, например, !применяют для изготовления липких лент, і ,
В результате прижима возникает, повышенное давление, которое способствует формированию площади фактического контакта вязкого адгезива, к которому относится клей. Простое прикосновение куска пластилина к монете останется без последствий. Если же прижать его к монете, то получится четкий и рельефный отпечаток. Термиты прижимают вырабатываемый ими клей собственной массой, не подозревая,. что они формируют площадь фактического контакта.
Вязкие тела могут обладать' и другими свойствами,, например они пластичны и способны течь, а до известных пределов имеют упругие свойства. Вязкость, пластичность и упругость — это объемные свойства тел, которые самым непосредственным образом влияют на формирование площади контакта и адгезию.
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 72 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.