16. Адгезія, робота адгезії рідини.

Адгезия – слипание (взаимодействие) разнородных твёрдых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями. Обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия. Адгезия зависит от различных величин, которые обуславливают свойство поверхности. Адгезия обуславливает взаимодействие твёрдого тела с находящейся с ним в контакте жидкостью, а смачивание – это явление, которое имеет место в результате этого взаимодействия. Смачивание происходит на границе трёх фаз, из которых одна является твёрдым телом, а две другие либо жидкостью, либо жидкостью и газом.

Адгезия и смачивание в конечном счёте – одно и то же явление, возникающее при контакте жидкости с твёрдой поверхностью. Работа, которая определяется взаимодействием жидкости с твёрдым телом и необходима для разъединения контактируемых тел = работе адгезии Wn. Работа адгезии характеризует взаимодействие их конденсированных фаз в расчёте на единицу площади контакта. Работа адгезии жидкости на границе с твёрдой фазой есть разность между суммарной энергией двух систем, находящихся в различных состояниях и удалённых друг от друга в бесконечности с одной стороны и поверхностным натяжением их фаз находящихся в контакте.При контакте жидкости с твёрдой поверхностью свободная поверхностная энергия = γ т ж , а после разъединения = σٰ ж г +σ² т г , а разность и есть работа адгезии. По Юнгу : Wa = σ ж г ( 1 + cos Θ )

Работа адгезии тем больше, чем сильнее взаимодействие контактных фаз. Адгезия и смачивание характеризуются величиной поверхностного натяжения контактных тел, краевым углом смачивания.

17. Порівняльний аналіз явищ адгезії і когезії.

Адгезия – слипание (взаимодействие) разнородных твёрдых или жидких тел, соприкосающихся своими поверхностями. Обусловлена, силами межмолекулярного взаимодействия.

Когезия – это притяжение между частицами одного и того же тела. Обусловлены силами межмолекулярного взаимодействия и приводит к объединению частиц в единое целое.Часто работа адгезии сопоставляется с работой когезии. Работа, которая определяется взаимодействием жидкости с твёрдым телом и необходима для разъединения контактируемых тел = работе адгезии (W n). Она характеризует взаимодействие их конденсированных фаз в расчёте на единицу площади контакта. Работа адгезии жидкости на границе с твёрдой фазой есть разность между суммарной энергией двух систем, находящихся в различных состояниях и удалённых друг от друга в бесконечности с одной стороны и поверхностным натяжением их фаз находящихся в контакте. Работа когезии (W k) характеризует взаимодействие частиц одной фазы, т.е. определяется силами связи внутри тела. Работа адгезии тем больше, чем сильнее взаимодействие контактных фаз.

Основные случаи взаимодействия жидкости с твёрдым телом реализуется при следующем соотношении работ адгезии и когезии:1) несмачивание Wa < 1/2 Wk 2) смачивание Wa > 1/2 Wk 3) полное смачивание Wa > Wk

18. Енергія границь зерен кристалла.

Применяемые в технике материалы, как правило, относятся к поликристаллам.Большинство кристаллов твёрдых тел содержат внутренние границы, которые в большей степени, чем внешня поверхность влияют на свойства материала. Каждый отдельный кристалл – зерно. Атомы на границах зёрен имеют повышенную энергию по сравнени с атомами внутри зёрен и более склонных вступать в реакцию. Границы зёрен обладают определённой энергией, поэтому они обнаруживают склонность сокращать занимаемые ими поверхностидвижущей силой. Такого уменьшения энергий поверхностных зёрен является поверхностное натяжение.

В равновесии могут находится границы между двумя кристаллами одной фазы и кристаллы разных фаз.