Капиллярные явления

Смачивание. Влияние ПАВ на смачивание. Гидрофиллизация и гидрофобизация поверхности.

К ПАВ относятся вещества в значительной степени понижающие поверхностное натяжение. Это обусловлено их строением: гидрофильной функциональной группой и гидрофобными углеводородным радикалом (С>10).

ПАВ по способности к диссоциации в водных растворах делятся на ионогенные (при диссоциации образуют ионы) и неионогенные (не диссоциируют).

Ионогенные ПАВ делятся на:

- анионные

- катионные

- амфотерные

Неионогенные ПАВ делятся на:

- Алкилполиглюкозиды

- Алкилполиэтоксилаты

Особенность действия ПАВ заключается в большой поверхностной активности по отношению к H₂O, т.е. сильной зависимости поверхностного натяжения от концентрации ПАВ. Это значит, что основная масса ПАВ находится в поверхностном слое.

Введение малых колличеств ПАВ приводитк разному снижению

поверхностной активности. Приделом снижения является образование пленки ПАВ

образование пленки ПАВ

С

За счет применения ПАВ можно изменить природу твердой поверхности.

Возможность протекания ряда поверхностных явлений определяется размером частиц дисперсной системы, к таким процессам относятся капиллярные явления. Это движение жидкостей в парах или капиллярах твердых тел. Капиллярами называют сосуды, расстояние между стенками которых сравнимо с радиусом кривизны жидкости. Движущими силами капиллярных явлений являются стремление к уменьшению взаимодействия жидкостей со стенками капилляров. Поведение жидкости в капиллярах зависит от ее способности смачивать их поверхность и количественно характеризуется значением краевого угла смачивания. Если θ<90 то жидкость смачивает стенки капиляров,ее поверхность имеет отрицательную кривизну.Возникающее при искривлении поверхности дополнительное давление ΔР заставляет жидкость в капилляре подниматься на высоту Н. Если θ>90, то жидкость приобретает положительную кривизну и возникающее дополнительное давление ΔР заставляет жидкость опускаться на величину h. Высота поднятия или опускания уровня жидкости определяется достижением равновесия гидравлического давлениястолба жидкости и дополнительного внутреннего давления ΔР. ΔР=±2σ/r=(ρ-ρ0)gh. r-радиус кривизны жидкости, ρ-ρ0 – плотности жидкой и газовой фазы. Радиус кривизны жидкости связан с радиусом капилляра r0=rcosθ,тогда h=2 σcos θ/r0(ρ-ρ0)g/ Это уравнение характеризует высоту или глубину проникновения жидкости в пористые тела.

Дата добавления: 2015-08-31