Page 58 - 4707
P. 58
Підставляючи цей вираз у рівняння Дюпре (2.15)
А а = σ р-г + σ г-т – σ р-т,
Отримаємо
А а = σ р-г + σ р-г cos θ = σ р-г (1 + cos θ)
A
a
1 cos (2.18)
г - р
де A – робота адгезії.
a
Зважаючи, що робота когезії A к = 2σ і, розділивши
праву і ліву частини на 2, отримаємо
A A 1 cos 2 (2.19)
a к
Змочування кількісно характеризується косинусом
краєвого кута і визначається відношенням роботи адгезії до
роботи когезії для змочуючої рідини.
Із рівняння 2.19 можна зробити висновки:
1. При повному змочуванні θ = 0, cos θ = 1, A A ,
a к
тобто робота адгезії в цьому випадку дорівнює роботі
когезії змочуючої рідини.
2. При незмочуванні θ = 90º, cos θ = 0, A A 2 ,
a к
тобто робота адгезії вдвічі менша від роботи когезії
змочуючої рідини.
3. При повному незмочуванні θ = 180º, cos θ = -1,
A 0 , однак такий стан на практиці не реалізується,
a
оскільки деяка адгезія завжди існує. Тому повного
незмочування в реальних системах також бути не може.
Оскільки одне з найбільших значень краєвого кута
при змочуванні водою спостерігається на поверхні тефлону
(політетрафторетилену), то для цієї системи характерна і
найменша адгезія. Враховуючи, що краєвий кут дорівнює
3
2
108, а 72 0 , 10 Дж/м (при 25С), з попереднього
H 2 O
рівняння отримуємо роботу адгезії, яка дорівнює
–3 2
50, 3·10 Дж/м (cos 108 0, 31).
56