Что называют краевым углом
Краевые углы. Смачивание и несмачивание.
Когда жидкость соприкасается с твердым телом, на границе их раздела возможны следующие ситуации:
· Если силы притяжения молекул жидкости друг к другу меньше сил их притяжения к молекулам твердого тела, жидкость должна растекаться по поверхности твердого тела и смачивать его. (смачивание)
· Если же будут преобладать силы притяжения между молекулами самой жидкости, она будет стремиться принять форму капли. Поверхность твердого тела смачиваться не будет. (несмачивание)
Капиллярные явления
Капиллярные явления охватывают различные случаи равновесия и движения поверхности жидкости под действием межмолекулярных сил и внешних сил (в первую очередь силы тяжести).
Высота поднятия жидкости в капиллярной трубке hопределяется уравновешиванием лапласовского и гидростатичесого давлений: 
Смачивание и краевой угол
Величину поверхностного натяжения твердого тела непосредственно измерить трудно. Поэтому для исследования процессов взаимодействия твердых тел с жидкостями и газом пользуются косвенными методами изучения поверхностных явлений, протекающих на контактах между твердыми и жидкими телами. К таким методам относятся измерениеработы адгезии (Адгезия измеряется работой, которую надо затратить, чтобы оторвать твердое тело от жидкости в направлении нормали к поверхности раздела), исследование теплоты смачивания и углов избирательного смачивания и т. д.
Смачиванием называется совокупность явлений на границе соприкосновения трёх фаз, одна из которых обычно является твёрдым телом и две другие – несмешиваемые жидкости или жидкость и газ.
Капля жидкости может растекаться по поверхности, если поверхность хорошо смачивается, а если поверхность плохо смачивается, то капля растекаться не будет (рис. 5.5).
Гидрофильная Гидрофобная Нейтральная
Интенсивность смачивания характеризуется величиной краевого угла смачивания Θ, образованного поверхностью твёрдого тела с касательной, проведённой к поверхности жидкости из точки её соприкосновения с поверхностью (рис. 5.5, 5.6). Краевой угол (Θ) измеряется в сторону более полярной фазы, в сторону воды. Принято условно обозначать цифрой 1 водную фазу, цифрой 2 – углеводородную жидкость или газ, цифрой 3 – твёрдое тело.
Из условия равновесия векторов (предполагая, что краевой угол Θ отвечает термодинамическому равновесию) получим
откуда получается выражение для краевого угла (Θ):
В этих уравнениях величины σ3,2 и σ13 практически неизвестны. Поэтому о соотношении поверхностных натяжений σ3,2 и σ13 (т. е. о процессах, происходящих на границе твердого тела с другими фазами) судят по углу 
, который служит мерой смачивания жидкостями поверхности твердого тела и, следовательно, представляет
косвенную характеристику взаимодействия твердого тела с другими фазами.
Величина , если исключить влияние силы тяжести, не зависит от размеров капли и определяется лишь молекулярными свойствами поверхности твердого тела и соприкасающихся фаз. Поэтому, исходя из теории поверхностных явлений, можно установить связь краевого угла смачивания с поверхностным натяжением между твердым телом и жидкостью. Например, поверхность должна лучше смачиваться той жидкостью, которая обладает меньшей разностью полярностей между твердым телом и жидкостью, т. е. меньшей величиной поверхностного натяжения на их разделе (рис. 5.5).
Высокополярные жидкости, т. е. жидкости с высоким поверхностным натяжением, хуже смачивают твердую поверхность, чем жидкости малополярные (т. е. обладающие меньшим поверхностным натяжением). Например, такая высокополярная жидкость, как ртуть, смачивает только некоторые металлы; вода – жидкость, менее полярная, чем ртуть, поэтому вода смачивает, кроме металлов, многие минералы и кристаллические соли; малополярные масла смачивают на границе с воздухом все известные твердые тела.
По величине угла избирательного смачивания, образующегося при контакте воды, нефти и породы, наряду с другими параметрами можно судить о качестве вод и их отмывающей и нефтевымывающей способности. Лучше отмывают нефть воды, хорошо смачивающие породу. Поэтому изучению явлений смачивания в нефтепромысловом деле уделяется очень большое внимание.
КРАЕВОЙ УГОЛ
Смотреть что такое «КРАЕВОЙ УГОЛ» в других словарях:
краевой угол — краевой угол; отрасл. угол смачивания Угол между свободной поверхностью или поверхностью раздела двух несмешивающихся жидкостей и твердой стенкой … Политехнический терминологический толковый словарь
краевой угол — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN angle of contact … Справочник технического переводчика
краевой угол — sąlyčio kampas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. angle of capillarity; angle of contact; wetting angle vok. Kontaktwinkel, m; Randwinkel, m rus. краевой угол, m; угол смачивания, m pranc. angle de capilarité, m; angle de contact, m;… … Fizikos terminų žodynas
краевой угол — [marginal angle] угол между поверхностью тела и касательной плоскостью к искривлевной поверхности жидкости в точке ее контакта с телом; характеризуется межмолекулярным взаимодействием на границе соприкосновения твердого тела, жидкости и газа… … Энциклопедический словарь по металлургии
Краевой угол — Лиофильность и лиофобность (от греч. lýo растворяю, philéo люблю и phóbos страх) характеристики способности веществ или образуемых ими тел к межмолекулярному взаимодействию с жидкостями. Интенсивное взаимодействие, т. е. достаточно сильное… … Википедия
КРАЕВОЙ УГОЛ — смотри в статье Смачивание … Металлургический словарь
краевой угол смачивания припоем — краевой угол Двугранный угол между плоскостью, касательной к поверхности припоя у границы смачивания, и смоченной припоем плоской поверхностью паяемого материала. Примечания 1. Различают равновесный краевой угол, определенный в разновеской… … Справочник технического переводчика
краевой угол (смачивания) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN contact angle … Справочник технического переводчика
краевой угол смачивания — Мера смачивания твёрдых частиц жидкой металлической фазой. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика
Краевой угол
Лиофильность и лиофобность (от греч. lýo — растворяю, philéo — люблю и phóbos — страх) — характеристики способности веществ или образуемых ими тел к межмолекулярному взаимодействию с жидкостями. Интенсивное взаимодействие, т. е. достаточно сильное взаимное притяжение молекул вещества (тела) и контактирующей с ним жидкости, характеризует лиофильность; слабое взаимодействие — лиофобность. В наиболее практически важном случае взаимодействия вещества с водой лиофильность и лиофобность называется гидрофильностью и гидрофобностью, а в случае масел и жиров — олеофильностью (липофильностью) и олеофобностью. Понятия «лиофильный» и «лиофобный» относят к высокомолекулярным соединениям или к поверхностям различных тел, в том числе находящихся в коллоидно-дисперсном состоянии. Эти термины используют также при описании отдельных атомных групп или участков (радикалов) одной молекулы вещества, по-разному взаимодействующих с молекулами растворителя.
Содержание
Свойства лиофильных и лиофобных веществ
Лиофильные вещества (тела) растворяются в данной жидкости, набухают в ней или хорошо смачиваются. Лиофобные вещества (тела), напротив, не растворяются и не набухают в жидкости, а также плохо смачиваются ею. Вещества или поверхности тел, проявляя лиофильность к одним жидкостям, могут быть лиофобными по отношению к другим. Так, парафин, сажа и некоторые пластмассы олеофильны, но гидрофобны.
Оценка лиофильности и лиофобности
Лиофильность и лиофобность определяют по количеству теплоты, выделившейся при растворении, набухании или смачивании. Распространён способ оценки лиофильности и лиофобности по поведению капли жидкости, нанесённой на гладкую поверхность твёрдого тела. На лиофильной поверхности капля растекается полностью, образуя тонкий слой жидкости (жидкую плёнку), тогда как на лиофобной поверхности она не растекается, сохраняя форму линзы или сплющенного шара. Количественной мерой лиофобности может служить величина угла между поверхностями капли и смачиваемого тела, т. н. краевого угла, или угла смачивания.
Изменение лиофильности и лиофобности
Лиофильность и лиофобность можно направленно изменять путём химических превращений или физико-химических воздействий. Усиление взаимодействия вещества или поверхности тела с окружающей жидкостью называется лиофилизацией, ослабление — лиофобизацией. Оба эти процесса имеют важное значение в производстве строительных и конструкционных материалов, в текстильной, целлюлозно-бумажной и др. отраслях промышленности.
Практическое значение лиофильности и лиофобности
Лиофилизация порошков, волокнистых и пористых материалов облегчает их смачивание и пропитку водой или органическими жидкостями: растворами и расплавами полимеров, смолами, нефтепродуктами и т. д. Лиофобизация тех же материалов защищает их от нежелательного смачивания, предотвращает их слёживание; лиофобизацию тканей и гладких поверхностей используют для предохранения их от загрязнений, уменьшения адгезии липких тел. В технологической практике как лиофилизацию, так и лиофобизацию поверхностей различных тел часто осуществляют специально подобранными поверхностно-активными веществами или полимерными соединениями.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Краевой угол» в других словарях:
КРАЕВОЙ УГОЛ — (угол смачивания), угол q, образуемый поверхностью тв. тела (или жидкости) и плоскостью, касательной к поверхности жидкости, граничащей с телом (рис.). Равновесное значение q определяется тремя значениями поверхностного натяжения s на границах… … Физическая энциклопедия
краевой угол — краевой угол; отрасл. угол смачивания Угол между свободной поверхностью или поверхностью раздела двух несмешивающихся жидкостей и твердой стенкой … Политехнический терминологический толковый словарь
краевой угол — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN angle of contact … Справочник технического переводчика
краевой угол — sąlyčio kampas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. angle of capillarity; angle of contact; wetting angle vok. Kontaktwinkel, m; Randwinkel, m rus. краевой угол, m; угол смачивания, m pranc. angle de capilarité, m; angle de contact, m;… … Fizikos terminų žodynas
краевой угол — [marginal angle] угол между поверхностью тела и касательной плоскостью к искривлевной поверхности жидкости в точке ее контакта с телом; характеризуется межмолекулярным взаимодействием на границе соприкосновения твердого тела, жидкости и газа… … Энциклопедический словарь по металлургии
КРАЕВОЙ УГОЛ — смотри в статье Смачивание … Металлургический словарь
краевой угол смачивания припоем — краевой угол Двугранный угол между плоскостью, касательной к поверхности припоя у границы смачивания, и смоченной припоем плоской поверхностью паяемого материала. Примечания 1. Различают равновесный краевой угол, определенный в разновеской… … Справочник технического переводчика
краевой угол (смачивания) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN contact angle … Справочник технического переводчика
краевой угол смачивания — Мера смачивания твёрдых частиц жидкой металлической фазой. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика
КРАЕВЫЕ УГЛЫ
в этом случае К. у. 
наз. также углом смачивания.
Лит.: Дзялошинский И. Е., Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П., Ван-дер-ваальсовы силы в жидких пленках, «ЖЭТФ», 1959, т. 37, с. 229; Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, Л., 1975; Современная теория капиллярности. Л., 1980; Гиббс Д. В., Термодинамика. Статистическая механика, пер. с англ., М., 1982.
Полезное
Смотреть что такое «КРАЕВЫЕ УГЛЫ» в других словарях:
СМАЧИВАНИЕ — поверхностное явление, наблюдаемое при контакте жидкости с твердым телом в присут. третьей фазы газа (пара) или др. жидкости, к рая не смешивается с первой (т. наз. избирательное С.). Характерная особенность С. наличие линий контакта трех фаз… … Химическая энциклопедия
СМАЧИВАНИЕ — явление, возникающее при соприкосновении жидкости с поверхностью тв. тела или др. жидкости. Выражается, в частности, в растекании жидкости по тв. поверхности, находящейся в контакте с газом (паром) или др. жидкостью. С. вызывает образование… … Физическая энциклопедия
ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ — композиционные гетерогенные материалы, состоящие из твердых тугоплавких соединений, главным образом карбидов переходных металлов IV VI гр., распределенных в пластичной матрице из металлов триады Fe. В зависимости от состава Т. е. подразделяют гл … Химическая энциклопедия
Сцифомедузы — (Scyphomedusae), или акалефы, или Medusa acraspeda отряд класса Scyphozoa (см.) типа кишечнополостных (Goelenterata). К С. принадлежат довольно крупные (от 0,1 до 1 м в диаметре) свободноплавающие (за исключением одной группы, ведущей неподвижный … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Сцифомедузы* — (Scyphomedusae), или акалефы, или Medusa acraspeda отряд класса Scyphozoa (см.) типа кишечнополостных (Goelenterata). К С. принадлежат довольно крупные (от 0,1 до 1 м в диаметре) свободноплавающие (за исключением одной группы, ведущей неподвижный … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ГЕОДЕЗИЯ — (греч. geodaisia, от ge Земля и daio делю, разделяю), наука об определении положения объектов на земной поверхности, о размерах, форме и гравитационном поле Земли и других планет. Это отрасль прикладной математики, тесно связанная с геометрией,… … Энциклопедия Кольера
геодезия — наука, изучающая форму, размеры и гравитационное поле Земли, а также технические средства и методы измерений на местности. Геодезия зародилась в странах Древнего Востока и в Египте, где задолго до н. э. были известны методы измерения земельных… … Географическая энциклопедия
ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ ОПТИКА — раздел физики, в к ром изучают законы распространения пучков за ряж. частиц электронов и ионов в макроскопич. магн. и электрич. полях и вопросы их фокусировки, отклонения и формирования изображений. Развитие электронной оптики (ЭО) началось с… … Физическая энциклопедия
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
ЗУБЫ — ЗУБЫ. Зубы позвоночных по своему строению и развитию совершенно сходны с плакоид ными чешуями, покрывающими всю кожу акуловых рыб. Поскольку вся ротовая полость, а частью и полость глотки, выстлана эктодермальным эпителием, типичная пла коидная… … Большая медицинская энциклопедия