Растекание жидкости. Эффект Марагони.
Рис. 6. Растекание жидкости: 0 – воздух;
1 – жидкость, которая растекается;
2 – жидкость, по которой растекается.
Растекание происходит в том случае, когда Wa>Wk, т.е. жидкость растекается, если её межмолекулярные связи разрушаются в результате адгезии.
- коэффициент растекания по Гаркинсу
Коэффициент растекания определяется как разница работ на границе двух насыщенных растворов.
Гаркинс и его сотрудники изучали термодинамику образования новой поверхности, возникающей при соприкосновении 2-х жидкостей.
Если 
– жидкость растекается по поверхности, если прилипание между 2-мя жидкостями больше, чем сцепление растекающейся жидкости: Wa > Wk.
Если 
– растекания нет.
N.B.! Если жидкость а растекается по поверхности жидкости в, то не обязательно, что жидкость в будет растекаться в жидкости а.
| σ(Н2О) | σ (С6Н6) | σ (гексан) | σ (полиметакилат) |
| 72 кДж/м2 | 28,2 кДж/м2 | 22 кДж/м2 | 10 кДж/м2 – самая неполярная жидкость |
Произведём расчеты коэффициента растекания для системы вода – бензол:
а) в случае, если бензол налить на поверхность воды: 
кДж/м2, т.е. 
=> бензол растекается на поверхности воды;
б) в случае, если бензол налить на поверхность воды: 
кДж/м2 
- растекания нет, вода свернётся каплей.
С повышением температуры обычно увеличивается Wa и уменьшается Wk смачивающей жидкости, следовательно, жидкость растекается.
Эффект Марангони: растекается менее полярное по более полярному, т.е растекание жидкости с меньшим поверхностным натяжением на поверхности жидкости с большим поверхностным натяжением.
Под этим эффектом понимают движение (течение) в поверхностных слоях, вызываемое градиентом поверхностного натяжения. Обычно неоднородность по поверхностному натяжению обусловлена неодинаковостью состава и температуры в разных точках межфазной поверхности. Движение в поверхностных слоях происходит из области малых в область больших поверхностных натяжений вследствие самопроизвольного уменьшения энергии Гиббса поверхности.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 3813;