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  25С),  з  попереднього
                      H 2 O
           рівняння  отримуємо  роботу  адгезії,  яка  дорівнює
                   –3      2
           50, 3·10  Дж/м  (cos  108    0, 31).
                                         56
   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63