Каталог оборудования

Взаимодействие между молекулами жидкости и нерастворимой в ней другой жидкости, газа или твердого тела приводит к образованию поверхности раздела фаз. Самый яркий пример - капля жидкости на столе - система твердое тело (стол) - жидкость (капля) - газ (воздух), форма капли зависит как от свойств самой жидкости, так и от свойств сред, с которыми она взаимодействует. Например, на очень чистом стекле масло будет растекаться, а вода собираться в шарик.

Поверхностное и межфазное натяжение
Краевой угол смачивания
Расчет свободной энергии поверхности (СЭП)
Области применения

Для изменения формы поверхности необходимо затратить определенную энергию: усилие, которое необходимо приложить к межфазной поверхности для ее изменения, называется поверхностным натяжением (для системы жидкость-газ) или межфазным натяжением (для системы жидкость-жидкость). Для систем твердое тело-газ и твердое тело-жидкость измеряют краевой угол смачивания и рассчитывают свободную энергию поверхности (СЭП).

Поверхностное и межфазное натяжение измеряется несколькими методами, которые реализованы в тензиометрах. Краевой угол смачивания ранее измеряли с помощью гониометров, сейчас же используются современные полностью автоматизированные системы для измерения краевого угла . Фирма Kruss выпускает современные приборы для быстрого и качественного определения поверхностных характеристик материалов. Это оборудование необходимо в научных центрах, испытательных лабораториях, в химической промышленности.

Методы измерений

Жидкости
Статические методы
	Метод отрыва кольца (метод дю Нуи)	Классический метод для измерения поверхностного и межфазного натяжения. Результаты почти не зависят от смачивающих характеристик поверхности. В методе измеряется величина максимального усилия, прикладываемого при отрыве кольца	- Концентрация ПАВ - Качество топлива, трансформаторного масла
	Метод пластины (метод Вильгельми)	Универсальный метод, особенно подходит для измерения поверхностного натяжения в течение длительного промежутка времени. Измеряется усилие, возникающее в процессе смачивания пластины, подвешенной в вертикальном положении	- Концентрация ПАВ - Качество топлива, трансформаторного масла
	Метод вращающейся капли	Метод особенно подходит для измерения малых или сверхнизких значений межфазного натяжения. Измеряется диаметр капли жидкости, вращающейся в более тяжелой жидкости.	- Микроэмульсии - ПАВ в нефтедобыче - Адсорбционные свойства
	Метод висящей капли	Измеряется возможность проводить измерения при повышенной температуре и давлении. Оптическими методами анализируют геометрию капли.	- Лакокрасочная продукция - Энергия плазмы
Динамические методы
	Метод максимального давления в пузырьке (метод Ребиндера)	Оптимально подходит для измерения величины поверхностного натяжения в зависимости от возраста поверхности. Измеряется максимальное давление в пузырьке.	- Качество спреев - Нанесение покрытий - Печать - Моющие средства
	Метод объема капли	Лучший метод для динамического измерения межфазного натяжения. Измеряют количество пузырьков, на которые разделяется жидкость, имеющая заранее определенный объем	- Пищевая химия - Эмульгирование
Твердые тела
	Метод лежащей капли	Оптическое определение краевого угла с целью установления характеристик смачивания на локальном участке поверхности твердого тела.	- Поверхность стекла - Керамика - Пластмассы и пластики
	Динамический метод Вильгельми	Для определения краевого угла натекания и стекания на твердых телах, имеющих определенную геометрическую форму.	- Углеродные покрытия - Производство полимеров
	Метод Вильгельми с единичным волокном	Служит для измерения краевого угла натекания и отекания на отдельных волокнах.	- Характеристика волокон - Средства для волос
	Метод определения краевого угла в случае порошков	Позволяет измерять краевой угол и скорость поглощения жидкостей порошками и прочими пористыми материалами. Измеряется величина привеса порошка как функция времени.	- Смачиваемость порошков - Фармацевтические порошки