ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краевой угол пузырьков и его гистерезис из "Адгезия жидкости и смачивания" Для относительно больших краевых углов (опыты 1—3 и в известной степени опыты 4—6 табл. IV, 3) значения краевых углов, определенные тремя различными методами, удовлетворительно совпадают. С уменьшением краевого угла (опыты 7—12) совпадение наблюдается лишь между двумя методами определения краевого угла. Значения краевых углов, полученные по методу, изложенному в работе(метод шейки), занижены по сравнению с методом проведения касательной. Для малых краевых углов (опыт 13—16) наиболее достоверные результаты получены с использованием метода проведения касательной. [c.117] Краевой угол (в градусах), рассчитанный по уравнению (IV, 17). ... по уравнению (IV,18). ... [c.118] Удовлетворительное совпадение значений краевых углов получено для пузырьков диаметром 5—7 мм. [c.118] определения краевого угла необходимо проводить при оптимальном размере пузырька, так как для пузырьков малых размеров измерения не могут быть точными, а для пузырьков больших размеров нельзя пренебрегать внешними силами. [c.118] Площадь контакта пузырька с твердой поверхностью и краевой угол. При контакте пузырька с поверхностью в результате наличия газового включения образуется площадь контакта между пузырьком и твердой фазой (см. рис. IV, 1). Адгезия пузырька в соответствии с формулой (IV, 1) в значительной мере определяется величиной этой площади. В случае, когда пузырек окружен жидкостью, радиус площади контакта его,с поверхностью может быть определен из следующих соображений . Капиллярное давление внутри пузырька 2сгжг// о уравновешивается поверхностным жидким слоем, образующим пузырек, т. е. [c.118] С ростом размеров пузырька и площади контакта соответственно наблюдается увеличение краевого угла. Такое увеличение имеет место для 0,01 и 1,5%-ных растворов масляной кислоты. [c.118] Как следует из рис. IV, 2, одному и тому же радиусу площади контакта при фиксированном значении краевого угла соответствуют два значения объема пузырька, иначе абсциссе соответствуют две ординаты рис. IV, 2. Определенному значению объема пузырька могут соответствовать два радиуса контакта, т. е. одному значению ординаты рис. IV, 2 соответствуют два значения абсциссы. [c.119] Краевой угол, так же как и площадь контакта пузырька с поверхностью, изменяется с течением времени. [c.119] Помимо радиуса площади контакта между пузырьком и поверхностью адгезия зависит от толщины слоя жидкости в зоне контакта. На основе работ Б. В. Дерягина и некоторых других авторов можно определить толщину слоя жидкости в зоне контакта пузырька с твердой поверхностью. Для водных растворов хлористого калия толщина слоя жидкости составляет 1,2-10 А для 2-10 моль/л раствора и 0,8-Ю А для 10 моль/л раствора. [c.119] Толщина слоя определяет расклинивающее давление, которое влияет также на адгезию пузырька к твердой поверхности. Природа расклинивающего давления и его проявление при адгезии частиц подробно рассмотрены в работеРасклинивающее давление зависит от условий контакта пузырька с твердой поверхностью. [c.120] Давление в слое растет от периферии зоны контакта (Рц) к центру этой зоны (Ро) У краев слоя Як О и поверхность слоя приобретает вогнутую форму В условиях, когда Рк О, начинают формироваться выпуклости в центральной части слоя. Разность Рк — Ро тем меньше, чем ниже скорость приближения пузырька к поверхности и меньше площадь контакта. [c.120] Чем больше краевой угол, тем тоньше слой. воды под пузырьком. [c.120] Статический гистерезис краевого угла. При адгезии пузырьков, так же как и при адгезии капель, наблюдается статический гистерезис. Статический гистерезис проявляется в изменении с течением времени краевого угла и площади контакта пузырька с поверхностью, т. е. как раз тех величин, которые в соответствии с формулой (IV, 1) определяют силу адгезии пузырька. [c.120] Как и для капель жидкости, пока приходится ограничиться обобщением экспериментального материала, характеризующего гистерезис в случае прилипания пузырьков. [c.120] Для иллюстрации статического гистерезиса проследим изменение краевого угла на гидрофобной и гидрофильной поверхностях. Эксперименты, проведенные П. А. Ребиндером более тридцати лет тому назад, не потеряли своей познавательности и наглядности в настоящее время. [c.120] Причем краевой угол, определяемый в этих условиях 02i, равен краевому углу 0i2, соответствующему капле воды на той же поверхности, т. е. имеет место следующее равенство 02i = 0i2. Такое увеличение краевого угла соответствует повороту вектора ои вокруг точки приложения его на периметре смачивания в сторону газовой среды и наблюдается экспериментально. [c.121] Гистерезис наблюдается при принудительном формировании пузырька на конце трубки, не соприкасающейся с твердой поверхностью (рис. IV, 4). Начальный краевой угол 0а (рис. IV, 4, а) с течением времени изменяется и становится равным 0л (рис. IV, 4, б). [c.121] Краевой угол при контакте пузырька с твердой поверхностью. [c.121] Число углеродных атомов в кислоте. . [c.122] Вернуться к основной статье