Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

4.2. Поверхностные явления. Адсорбция

19. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ- явления, происходящие на поверхности раздела соприкасающихся фаз и характеризующиеся особыми свойствами межфазных поверхностных слоев.

20. ПОВЕРХНОСТНЫЙ СЛОЙ- неоднородный тонкий слой определенной толщины и объема, который располагается по обе стороны поверхности, разделяющей две соприкасающиеся объемные фазы.

21. ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ - избыток энергии на границе раздела двух фаз, связанный с существованием поверхностного слоя.

22. СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ - избыток свободной энергии, содержащейся в поверхностном слое на границе раздела двух соприкасающихся фаз (Ж-Г, Ж-Ж, Ж-Т) по сравнению с энергией объемной части этих фаз. Удельная поверхностная энергия относится к единице поверхности и измеряется работой изотермического и обратимого образования единицы поверхностного слоя; выражается в Дж/м2.

23. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ - сила, отнесенная к единице длины периметра поверхностного слоя. Для жидкости оно численно равно свободной поверхностной энергии и выражается в Н/м или Дж/м2.

24. ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО – такое вещество, которое способно адсорбироваться на поверхности раздела фаз, снижая избыток поверхностной энергии.

К типичным ПАВ относятся органические соединения, молекулы которых имеют дифильный характер.

Вещество, поверхностно-активное на одной границе раздела, на другой границе раздела может быть инактивным (не способным к адсорбции).

Адсорбируясь на межфазных поверхностях раздела, ПАВ образуют на них моно- или полимолекулярные слои ориентированных молекул, резко изменяя молекулярную природу поверхности.

26. НЕПОЛЯРНАЯ (ГИДРОФОБНАЯ ИЛИ ЛИПОФИЛЬНАЯ) ГРУППА - часть молекулы ПАВ (обычно в виде углеводородной цепи) без заметного дипольного момента, придающая молекуле гидрофобность или липофильность, т.е. сродство к малополярным средам.

27. СМАЧИВАНИЕ - явление, возникающее на трехфазной границе раздела при соприкосновении жидкости с поверхностью твердого тела; оно проявляется в полном или частичном растекании жидкости по поверхности вследствие сильного межмолекулярного взаимодействия поверхности и жидкости. Смачивание характеризуется величиной краевого угла, или угла смачивания.

28. КРАЕВОЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ - угол между поверхностями твердого тела и смачивающей жидкости по периметру соприкосновения трех фаз: твердое тело-жидкость-газ (пар) или твердое тело-жидкость-жидкость (в плоскости, перпендикулярной к линии контакта). Количественной характеристикой смачивающей способности жидкости служит косинус краевого угла смачивания.

29. ГИСТЕРЕЗИС СМАЧИВАНИЯ - явление задержки в установлении равновесного угла смачивания. Различают два вида гистерезиса смачивания: кинетический, измеряемый разностью величин краевых углов натекания (он всегда больше равновесного) и отекания (он всегда меньше равновесного), статический, определяемый как разность равновесного значения краевого угла на данной поверхности и его реально измеренного значения (в статических условиях, без перемещения жидкости по поверхности). Статический гистерезис является результатом снижения подвижности периметра смачивания, вызываемого особенностями молекулярной природы поверхности.