Qсм и b порошкообразных веществ

Вещество (порошок)	qсм 10-3, Дж/кг		b
	Вода	Углеводород
SiO2	88,1	18,4 (в гексане)	2,1
активир. уголь	31,8	93,3 (то же)	0,31
крахмал	96,2	5,4 (бензол)	17,8

2.5.6. Измерение краевого угла смачивания

1. Непосредственное проецирование капли на экран, построение касательной к полученной капле из и точки контакта трех фаз и определение краевого угла смачивания геометрически с помощью транспортира либо расчет cosθ по диаметру и высоте капли по формуле:

_(2.126)

2. Для измерения краевого угла смачивания θ между двумя несмешивающимися жидкостями пластинку из исследуемого вещества погружают в стеклянную кювету с более легкой жидкостью и на поверхность наносят помощью пипетки более тяжелую.

Для более точного определения исключают загрязнения, окислы на поверхности, адсорбции воздуха.

Пластинку помещают в стеклянную кювету и после смачивания устанавливают в горизонтальное положение. Далее на пластинку вводят пузырек воздуха и далее определяют краевой угол смачивания θ.

Использование пав для изменения смачиваемости поверхности

1. В текстильной промышленности - ПАВ используют для обработки синтетических и натуральных волокон

при отмывке сырой шерсти;

«замасливание» - гидрофобизация волокон с целью предохранения их поверхности от повреждения и уменьшения сцепления волокон;

применение ПАВ в процессах крашения тканейипечатания рисунка;

при спец.видах обработки(антистатические и водоотталкивающие покрытия.

2. В химической – для регулирования поверхностных свойств наполнителей резин, полимеров и др. материалов;

для предотвращения слеживаемости гигроскопичных порошков (удобрений) наносят адсорбированные гидрофобизующие слои;

для защиты металлов от коррозии;

Пав вводят в состав клеев на водной основе.

3. В с/х – введение ПАВ в в воду, эмульсии, растворы для обработки растений внекорневыми подкормками, ядохимикатами.

4. Для гидрофилизации поверхностей при тушении пожаров, особенно, торфяных (поверхность торфа гидрофобна).

5. Для гидрофилизации поверхности при и нанесении светочувствительного слоя на кинофотоматериалы.

Избирательное смачивание

Управление избирательным смачиванием с помощью водо- и маслорастворимых ПАВ лежит в основе многих механических процессов:

Добыча нефти (сложная смесь веществ, среди которых есть и природные водо- и маслорастворимые ПАВ). Нефть залегает в гидрофильных породах совместно с засоленной водой.

Адсорбция нефти на породе приводит к её олеофилизации. После бурения скважины для облегчения доступа к нефти закачивают в скважину раствор хемосорбирующегося ПАВ, гидрофобизирующие гидрофильные участки породы и облегчающие поступление нефти по трещинам и капиллярам к скважине. В последствие для полноты извлечения нефти (часто извлекают только 30-40%) используют законтурное заводнение: в ряд вспомогательных скважин закачивают воду, растворы ПАВ, мицеллообразующие растворы, которые улучшают избирательное смачивание водой и оттесняют нефть к промысловой скважине.

Офсетная печать , в которой используют различие в смачиваемости поверхности краской печатающих элементов и пробелов.

Для изготовления пигментов для масляных красок проводится гидрофобизация поверхности гидрофильных порошков с использованием хемосорбирующихся водорастворимых ПАВ.

Флотационное обогащение и разделение минералов. Флотация основана на избирательной смачиваемости водой ценных минералов и пустой породы. Этот метод используют для обогащения 90% руд цветных металлов, и, кроме этого, серы, барита, флюорита и т.д. Используют пенную, пленочную и масляную флотацию.

В основе всех видов флотации лежит различие в смачивании жидкой фазой частиц пустой породы и ценного минерала.

Сущность флотации – мелкие частицы твердой фазы даже большей плотности по сравнению с водой не тонут, если их поверхность гидрофобна, т.к. испытывают действие флотационной силы, направленной перпендикулярно поверхности жидкости.

В пенной и пленочной флотации ценная порода, плохо смачиваемая водой, концентрируется на границе вода/воздух, а пустая гидрофильная порода – уходит в воду.

При пенной флотации измельченная порода перемешивается с водой, через которую барбатируют воздух. Частицы ценного минерала захватываются пузырьками воздуха и выносятся в виде пены на поверхность воды, откуда пена механически удаляется и идет на переработку.

В пленочной флотации частицы породы высыпаются на поверхность текущей воды, частицы ценной породы остаются на поверхности, а пустой породы тонут.

Масляная флотация применяется реже. Для выноса частиц ценных пород используют капельки масла, в этом случае образование пены заменено образованием эмульсии.

Лекция 7