СМАЧИВАНИЕ

явление, возникающее при соприкосновении жидкости с поверхностью тв. тела или др. жидкости. Выражается, в частности, в растекании жидкости по тв. поверхности, находящейся в контакте с газом (паром) или др. жидкостью. С. вызывает образование мениска в капиллярной трубке, определяет форму капли на тв. поверхности или форму газового пузырька на поверхности погружённого в жидкость тела. С. часто рассматривают как результат межмолекулярного взаимодействия в зоне контакта трёх фаз (тел, сред). Однако во мн. случаях, напр. при соприкосновении жидких металлов с тв. металлами, окислами, алмазом, графитом, С. обусловлено не столько межмол. вз-ствием, сколько образованием хим. соединений, твёрдых и жидких р-ров, диффуз. процессами в поверхностном слое смачиваемого тела. В процессе С. может выделяться теплота, наз. теплотой смачивания.

Мерой С. обычно служит краевой угол (или угол С.) в между смачиваемой поверхностью и поверхностью жидкости на периметре С. (рис. 1). При статич. (равновесном) С. он связан с поверхностным натяжением жидкости sж, поверхностным натяжением тв. тела sт и межфазным натяжением sтж на границе тв. тело — жидкость ур-нием Юнга: cosq=(sт-sтж)/sж. Величина угла q явл. количеств. хар-кой С. поверхностей по отношению к разл. жидкостям. На лиофильной поверхности жидкость растекается, т. е. имеет место частичное (0°90°) (рис. 2). Краевой угол зависит от соотношения сил сцепления молекул жидкости с молекулами или атомами смачиваемого тела (адгезия) и сил сцепления молекул жидкости между собой (когезия).

Рис.1. Капля на тв. поверхности.

Рис. 2. Положение капли (вверху) и пузырька (внизу) на тв. поверхности при разл. условиях смачивания; г — газ; ж — жидкость; т — тв. тело.

Обратимую работу адгезии и когезии вычисляют соотв. по ур-ниям: Wa=sж(1+cosq) и Wк=2sж, т. е. Wa?Wк. При Wa0°, причём с увеличением отношения Wa/Wк С. улучшается. Часто наблюдаемая задержка в установлении равновесных краевых углов наз. гистерезисом С. Различают кинетич. (динамич.) и статич. гистерезис С. Причиной гистерезиса может быть шероховатость поверхности, особенности структуры поверхностного слоя, релаксац. процессы в жидкой фазе и др. Если тв. тело соприкасается с двумя несмешивающимися жидкостями, происходит избирательное С. Эфф. регуляторы С.— поверхностно-активные вещества, к-рые могут как улучшать, так и ухудшать С.

С. имеет важное значение в пром-сти. Хорошее С. необходимо при крашении и стирке, обработке фотографич. материалов, нанесении лакокрасочных покрытий и др. Снизить С. до минимума стремятся при получении гидрофобных покрытий, гидроизоляц. материалов и др.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

СМАЧИВАНИЕ

- процессы, происходящие при взаимодействии жидкостис поверхностью тв. тела или др. жидкости и проявляющиеся в растекании жидкостии формировании площади т. н. адгезионного контакта, возникновении менисковв капиллярных каналах, вытеснении одной жидкости другой, образовании капельжидкости на поверхности или пузырьков в жидкости, в проникновении жидкостив капиллярно-пористые тела. С.- следствие адгезии жидкости к определённойповерхности.

Положение капли жидкости на тв. поверхности определяется поверхностныминатяжениями жидкости СМАЧИВАНИЕ фото №3 , тв. тела СМАЧИВАНИЕ фото №4 и на границе его поверхности с поверхностью жидкости СМАЧИВАНИЕ фото №5 .В равновесных условиях (т. е. в отсутствие гравитации, капиллярного эффекта, где СМАЧИВАНИЕ фото №6 -т. н. краевой угол - угол, отсчитываемый от смачиваемой поверхности в сторонусмачивающей жидкости (см. рис. в ст. Краевые углы). С. сопровождаетсятепловыми эффектами, в частности выделяется т. н. теплота С.

Краевой угол СМАЧИВАНИЕ фото №7 является мерой С., его величина зависит от соотношения между энергиямиадгезии и когезии жидкости. Для тв. смачиваемых поверхностей (лиофильныхили, по отношению к воде, гидрофильных) СМАЧИВАНИЕ фото №8 , для несмачиваемых (лиофобных, гидрофобных) СМАЧИВАНИЕ фото №9 .Неравновесные условия, загрязнения поверхности, повышение темп-ры и др. и СМАЧИВАНИЕ фото №10 . Под внеш. изменяется, процесс, сопровождающийся его увеличением, наз. лиофобизациейповерхности, уменьшением - её лиофилизацией. С. твёрдых поверхностей повышаетсяпри введении в смачивающую жидкость разл. веществ, напр. поверхностно-активныхвеществ, уменьшается - при нанесении на поверхность гидрофобных покрытийи т. д.

На величину СМАЧИВАНИЕ фото №11 влияет качество поверхности. Шероховатость лиофильной поверхности улучшаетеё С., а лиофобной - снижает С. Часто наблюдается задержка установлениякраевого угла, наз. гистерезисом С., к-рая появляется при движении капель, С. имеет важное значение в пром-сти. На его изменении основаны мн. технологич. Лит.: Горюнов Ю. В., Сумм Б. Д., Смачивание, М., 1972; ЗимонА. Д., Адгезия жидкости и смачивание, М., 1974; его же, Что такое адгезия, А. Д. Зимон.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.

Синонимы:

вымачивание, замачивание, мадефакция, мочение, моченье, намачивание, напитывание, обмачивание, омачивание, промачивание, пропитка, пропитывание, увлажнение

Смотреть больше слов в «Физической энциклопедии»

СМАЧИВАНИЕ

Синонимы слова "СМАЧИВАНИЕ":

Смотреть что такое СМАЧИВАНИЕ в других словарях:

Рекомендуем посмотреть: