Теоретические основы изучения поверхностных свойств
|
|
Поверхностная химия
Взаимодействие между молекулами жидкости и нерастворимой в ней другойжидкости, газа или твердого тела приводит к образованию поверхностираздела фаз. Самый яркий пример - капля жидкости на столе - систематвердое тело (стол) - жидкость (капля) - газ (воздух), форма каплизависит как от свойств самой жидкости, так и от свойств сред, скоторыми она взаимодействует. Например, на очень чистом стекле маслобудет растекаться, а вода собираться в шарик....
Подробнее... |
|
|
Поверхностное и межфазное натяжение. Свободная энергия поверхности
Взаимодействие между молекулами жидкости и нерастворимой в ней другой жидкости или газа приводит к образованию поверхности раздела фаз. Для изменения формы межфазного слоя 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)...
Подробнее... |
|
|
Методы расчета свободной энергии поверхности (СЭП)
Свободная поверхностная энергия твердых материалов не может быть измерена непосредственно, она рассчитывается на основе краевого угла смачивания поверхности различными жидкостями. Основная задача при анализе свободной энергии поверхности - правильно подобрать тестовые жидкости и метод расчета, чтобы получить максимально достоверные результаты...
Подробнее... |
|
|
Поверхностная реология
Реология изучает поведение жидкостей - их вязкость и эластичность. Поверхностная реология исследует, как влияет изменение размера поверхности на поверхностное натяжение. Не следует смешивать понятия "реология течения" и "реология поверхности"...
Подробнее... |
|
|
Метод кольца Дью Нуи. Метод пластины Вильгельми
Это классический метод для определения поверхностного/межфазного натяжения, который основан на измерении максимального усилия (F) для отрыва кольца с известной геометрией (длиной смачивания, L), сделанного из хорошо смачиваемого материала ( = 0°)...
Подробнее... |
|
|
Метод лежащей капли
В данном методе капля жидкости с известным поверхностным натяжением помещается на твердую поверхность с помощью шприца. Диаметр капли должен быть от 2 до 5 мм; это гарантирует, что краевой угол не будет зависеть от диаметра. В случае очень малых капелек будет велико влияние поверхностного натяжения самой жидкости (будут формироваться сферические капли), а в случае больших капель начинают доминировать силы гравитации...
Подробнее... |
|
|
Метод висящей капли (оптический метод)
Так как поверхностное натяжение стремится минимизировать площадь поверхности жидкости, то геометрия капли в отсутствие гравитации будет идеальной сферой. Если на каплю действуют силы гравитации и что-то фиксирует верх капли, последняя вытягивается вдоль оси действия сил гравитации...
Подробнее... |
|
|
Метод вращающейся капли (оптический метод)
Для очень малого межфазного натяжения методы кольца и пластины не подходят, т.к. силы взаимодействия очень малы, а сама поверхность очень нестабильна. Поэтому межфазную поверхность разрушают до такой степени, чтобы можно было легко определить результирующие силы. Для метода вращающейся капли против сил поверхностного натяжения используют центробежные силы...
Подробнее... |
|
|
Метод объёма капли
Этот метод применяет для измерения динамического межфазного натяжения. Капля формируется на кончике капилляра. Если капля является более легкой жидкостью, чем окружающая среда, то она будет всплывать. Перед тем как капля оторвется от кончика капилляра, наступит равновесие между силами плавучести, и силами сцепления, которые удерживают каплю на кончике капилляра за счет поверхностного натяжения...
Подробнее... |
|
|
Метод поднятия по капилляру (Метод Вашбурна)
Метод основан на измерении прироста массы образца во времени (m2/t). Порошок или волокнистый материал (трава) помещается в стеклянную трубку с фильтром на одном конце. Эта трубка опускается в жидкость (с известным поверхностным натяжением), которая проникает через фильтр и смачивает порошок/волокна...
Подробнее... |
|
|
Исследование пенообразования
Способность ПАВ образовывать пену является важной характеристикой. Методы определения пенообразующей способности жидкостей можно разделить на динамические и статические (псевдостатические). Динамические анализаторы позволяют измерить скорость образования/разрушения пены.
Подробнее... |
|
|
Методики измерения поверхностного натяжения неравновесных систем
NEW
Примеры, приведенные в статье, зависят от фундаментального изучения коэффициентов диффузии и адсорбции поверхностно-активных веществ в различных случаях: до нанесения покрытий разной линейной скоростью, на движущиеся подложки, поведения капель распыления в полете и при адсорбции на соответствующую подложку.
Подробнее...
|
|
|
Краевой угол смачивания
NEW
Смачиваемость описывает попытку твердого вещества образовать общую границу раздела с жидкостью, которая вступает с ним в контакт. Одним из показателей смачиваемости конкретной жидкостью является краевой угол смачивания.
Подробнее...
|
|
