27. Когезия и адгезия. Характер разрушения адгезионного соединения. Условие разрушения адгезионного соединения. Уравнение Дюпре для работы адгезии.

Когезией называют явление сцепления молекул в объеме однородного тела. Чтобы установить связь поверхностной энергии с энергией межмолекулярного взаимодействия в объеме, вводят величину, называемую работой когезии Wk. Работа когезии — это обратимая изотермическая работа разрушения столбика жидкости с сечением, равным единице.

Адгезией называют явление взаимодействия двух разнородных конденсированных фаз, состоящее в приведении их в контакт и в образовании связей между ними за счет сил притяжения (Субстрат+адгезитив).

Количественной характеристикой адгезионного соединения является адгезионная прочность, т. е. напряжение, необходимое для разрушения адгезионного соединения, разделения его на компоненты Адгезионная прочность характеризует не интенсивность межфазного взаимодействия, т.е. работу адгезии, а систему в целом. Работа разрушения адгезионного соединения складывается из работы адгезии и работы, затрачиваемой на деформацию

Работа деформации несоизмеримо выше работы адгезии, поэтому энергия межфазного разрушения на несколько порядков выше энергии адгезионных сил.

Если разрыв произошел по первоначальной границе раздела, то такой характер разрушения называют адгезионным. Если разрыв произошел по одному из элементов, то такой характер разрушения называют когезионным. При когезионном разрушении разрыв происходит не по межфазной границе, а по менее прочной фазе, часть которой остается на более прочной фазе после разрушения.

Условие адгезионного разрушения можно записать в виде:

Согласно термодинамическому подходу, количественной характеристикой адгезионного соединения является работа адгезии, которая является термодинамической характеристикой адгезионного соединения. Работа адгезии определяется как обратимая изотермическая работа разделения двух конденсированных фаз вдоль межфазной поверхности, равной единице.

Определение работы адгезии может быть дано в терминах свободной энергии. работа адгезии — это свободная энергия равновесного обратимого разделения фаз на бесконечно большое расстояние в изобарно-изотермических условиях. При таком разделении образуются две поверхности раздела с газом и исчезает межфазная поверхность между конденсированными фазами. Таким образом, при рассмотрении адгезионного соединения, состоящего из твердой и жидкой фаз, работа адгезии равна (Уравнение Дюпре):

28. Условие растекания жидкости. Коэффициент растекания по Гаркинсу.

Условие самопроизвольного смачивания, или растекания жидкости, которое выполняется при значении Ѳ=0, тогда . или Из уравнения Дюпре следует, что Следовательно

Коэффициентом растекания я по Гаркинсу:

29. Лень

30. Лень

31. Правило выравнивания полярностей Ребиндера

Правило выравнивания полярностей Ребиндера определяет условия выбора того или иного адсорбента и структуру поверхностного слоя. Оно заключается в том, что процесс адсорбции идет в сторону выравнивания полярностей фаз и тем сильнее, чем больше первоначальная разность полярностей. Растворенное вещество обладает обычно промежуточной полярностью и способностью скомпенсировать существующий на границе раздела скачок полярностей двух разнородных веществ. При выполнении этого условия уменьшается межфазное натяжение и свободная поверхностная энергия, что и является причиной адсорбции.

Большое межфазное натяжение, большая мф энергия. Это создает благоприятные условия для адсорбции растворенного вещества, обладающего промежуточной полярностью, а не растворителя.