ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодинамика выделения газовой фазы на несмачиваемых поверхностях из "Газовые эмульсии" Контакт жидкостей, пересыщенных растворенным газом или перегретых выше температуры кипения, с другими поверхностями (с твердыми телами или с другой несмешивающейся с первой жидкостью) оказывает большое влияние на зародышеобразова-ние и, соответственно, на газовыделение [54—56]. Как пример, следуя работам Тодеса по термодинамике выделения новой фазы на твердых поверхностях [24, 26, 48, 54, 55], рассмотрим термодинамические условия выделения газа (пара) на твердой стенке, краевой угол смачивания которой жидкостью равен 0. [c.25] При малых размерах пузырьков можно принять без особой погрешности, что последние — часть сферы, ограниченной плоской поверхностью раздела твердое тело — газ и сферической поверхностью раздела жидкость — газ. [c.25] Здесь 5жг И 5тг — поверхность раздела фаз газ — жидкость и твердое тело — газ в пузырьке 5тж — эквивалентная последней поверхность раздела твердое тело — жидкость до образования пузырька. [c.25] Если краевой угол смачивания равен нулю, т. е. при полном смачивании, последнее выражение превраш,ается в (1.19) при полном несмачивании, т.е. при 0= 180°,оно становится равным нулю, и зародыш газовой фазы возникает без термодинамических затруднений. Это также хорошо видно на рис. 1,7, где представлена зависимость AGe/AGo =/(0), Образование зародышей на вогнутой твердой поверхности (трещинах, царапинах) становится еще более легким [59, 60, 69—73]. [c.26] Из теории адсорбционных явлений известно, что на поверхности твердых тел имеются участки с различной смачиваемостью. Кроме того, смачивание зависит от степени дисперсности твердого тела. Так, общеизвестна трудность смачивания порошков. В процессе смачивания твердых частиц большое влияние оказывают газы, растворенные в жидкости, которые могут адсорбироваться на твердой поверхности и уменьшать ее смачиваемость. На краевой угол смачивания большое влияние оказывает также время контакта и размер образовавшегося пузырька. [c.26] Приводятся также данные по росту числа выделившихся пузырьков воздуха и увеличению их размера от времени (рис. 1.8). Близкие данные по выделению газовых пузырьков на поверхности чистых стекла и цинка или покрытых слоем парафина приведены в работе [74]. [c.27] Полученные выводы показывают, что чем больше удельная поверхность твердого тела, тем больше вероятность выделения пузырьков газовой фазы. [c.27] Отметим, что значение краевого угла смачивания поверхно стей зависит от размера пузырьков газа. Это может быть проиллюстрировано данными рис. 1.9 для пузырьков, образующихся на поверхности ртути, покрытой водой. Авторы [59] объясняют это зависимостью смачивания от толщины сольватного слоя, зависящей, в свою очередь, от капиллярного давления внутри пузырька. [c.28] Явления смачивания твердых поверхностей полимерными жидкостями изучены пока мало, хотя очень важны для понимания поведения многих видов полимерных систем. Смачивание полимерными жидкостями резко отличается от смачивания низкомолекулярными веществами. Большинство твердых поверхностей плохо смачивается расплавами полимеров, по-видимому, вследствие того, что образование на твердой поверхности плотно упакованного слоя макромолекул затруднено термодинамически (необходимость изменения конфигурации молекулярных цепей) и кинетически (большая вязкость полимерных жидкостей). Смачивание растворами полимеров, возможно, происходит легче из-за наличия низкомолекулярного растворителя. [c.28] В литературе имеются отрывочные сведения о смачивании полимерными жидкостями твердых тел, однако они пока ограничены и противоречивы. Во всех работах подчеркивается кинетический (достаточно замедленный) характер смачивания твердых поверхностей полимеров жидкостями и большая роль адсорбированных на поверхности газов [26, 56]. [c.28] Вернуться к основной статье