Page 74 - 130
P. 74

75

                      Робота  адгезії  W   характеризує  міцність  адгезійного  контакту  і
                                              a
               визначається  роботою  зворотного  розриву  цього  контакту,  віднесеною  до
               одиниці площі,  і  вимірюється в  тих  же одиницях, що й поверхневий натяг,  –
                      2
               Дж/м .
                  Щоб отримати співвідношення між роботою адгезії та поверхневим натягом,
               уявимо собі два рідинні тіла 1 і 3, які контактують між собою по площі  S  в

               атмосфері газу 2 (рис. 3.5) і характеризуються міжфазним поверхневим натягом
                1, 3  .
                      При розділенні контактуючих рідин одержуємо дві поверхні: рідини 1 з
               поверхневим натягом         1, 2  і рідини 3 з поверхневим натягом          2, 3 , а поверхня

               розділу фаз з поверхневим натягом             1, 3  зникає. Таким чином, робота адгезії,

               тобто  робота,  необхідна  для  розділення  одиниці  поверхні  однієї  рідини  від
               другої, буде дорівнювати
                                       W                 3 , 1 .            (рівняння Дюпре).
                                         a       2 , 1  3 , 2
                      Рівняння  відображає  закон  збереження  енергії  при  адгезії.  Із  нього
               випливає, що робота адгезії тим більша, чим більший поверхневий натяг рідин
               при контакті з газом, тобто         1, 2   і   2, 3   і чим менший поверхневий натяг між

               рідинними фазами        1, 3  .
                      Міжфазний  натяг  стає  рівним  нулю              1, 3    0,  коли  зникає  міжфазна

               енергія,  що  відбувається  при  повному  розчиненні  фаз.  Умова  розчинення
                                                                                                             3
               випливає з рівняння  W          1, 2     2, 3 . У випадку однакових рідин, тобто  1 ,
                                           a
               робота  адгезії  перетворюється  в  роботу  когезії  W :  W             a  W  к    2  .  Таким
                                                                                 к
               чином,
































                      Рисунок 3.5 − Схема зміни міжфазних поверхневих натягів при
               розділенні                                                                         рідин 1 і 3, що не
               змішуються, в середовищі газу 2
   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79