Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_8_Zhidkoe_sostoyanie_veschestva_mini

Краевые углы θ смачивающей (1) и несмачивающей (2) жидкости в случае вертикальной поверхности

Смачивание

(Wetting)

Если сила взаимодействия между молекулами жидкости и твёрдого тела больше силы взаимодействия между молекулами самой жидкости, то жидкость является смачивающей.

Если силы взаимодействия между молекулами жидкости больше, чем силы взаимодействия между молекулами жидкости и твёрдого тела, то жидкость будет стремиться сократить поверхность с твёрдым телом. В этом случае говорят, что жидкость не смачивает твёрдое тело.

Значение краевого угла θ может служить мерой смачивания.

Contact angle θ (Краевой угол θ)

Contact angle θ (Краевой угол θ)

cosθ = σwv − σwl σlv

3.8.6. Капиллярные явленияения

Мениск – искривлённая поверхность жидкости внутри узкой (капиллярной) трубки или между двумя близко расположенными твёрдыми стенками. Жидкость, смачивающая стенки (например, вода и стекло – а), образует вогнутый мениск, несмачивающая (например, ртуть и стекло – б) – выпуклый мениск.

Капиллярные явления – подъём или опускание жидкости в узких трубках, возникающее из-за особенностей взаимодействия жидкостей со смачиваемыми и несмачиваемыми поверхностями твёрдых тел.

Капилляры и мениски (а – вогнутый, б – выпуклый)

Подъём смачивающей жидкости в капилляре

Формула Жюрена

h

= 2σ cos θ

rρg

Подъём смачивающей жидкости в капилляре

Capillary rise (circular tube) (Капиллярный подъём (круглая трубка))

h = 2σlvcosθ

ρga