Билеты по физике1 / 34

Следовательно, коэффициент поверхностного натяжения измеряется работой, необходимой для увеличения площади поверхности жидкости при постоянной температуре на единицу. имеет размерность Дж/м2,

Граница жидкости и твердого тела.

Явление полного растекания жидкости называется полным

смачиванием. Оно характерно, например, для воды на чистом стекле.

Случай тета = 3.14(когда сиг13 + сиг23 = сиг12) соответствует полному

несмачиванию твердого тела жидкостью. Оно наблюдается, например, для воды на парафине.

Большей же частью наблюдаются промежуточные случаи ча-

частичного смачивания (тета < я/2), как это показано на рис., или

частичного несмачивания (тета > л/2), Как это показано на Если размеры сосуда, в котором находится жидкость, или,

в более общем случае, если расстояние между поверхностями,

ограничивающими жидкость, сравнимы с радиусом кривизны поверхности жидкости, то такие сосуды называются капиллярными

(волосными). Явления, происходящие в таких сосудах, называются капиллярными явлениями.

Так как для капиллярных сосудов характерна, прежде всего,

кривизна поверхности жидкости в них, то естественно, что здесь

больше всего сказывается влияние дополнительного давления,

вызванного кривизной поверхности (давление Лапласа). Непосредственным след-

следствием этого дополнительного давления

является так называемый капиллярный

подъем.Pл= 2сигма* cos (тета)/R h=2сигма* cos (тета)/(ро) gr

Преимущественное концентрирование молекул газа или растворенного в жидкости вещества (адсорбата) на поверхности жидкости или твердого тела (адсорбента), а также растворенного в жидкости вещества на границе ее раздела с газовой фазой. Частный случай сорбции. Один из важнейших типов поверхностных явлений.

Явление адсорбции связано с тем, что силы межкмолекулярного взаимодействия на границе раздела фаз не скомпенсированы, и, следовательно, пограничный слой обладает избытком энергии - свободной поверхностной энергией. В результате притяжения поверхностью раздела фаз находящихся вблизи нее молекул адсорбата свободная поверхностная энергия уменьшается, т. е. процессы адсорбции энергетически выгодны.

В зависимости от характера взаимодействия молекул адсорбата и адсорбента различают физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физическая адсорбция обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия и не сопровождается существенным изменением электронной структуры молекул адсорбата. Физическая адсорбция может быть как монослойной (с образованием мономолекулярного слоя), так и полимолекулярной (многослойной). При адсорбции электролитов из их растворов обычно возникает двойной электрический слой. Если жидкий адсорбат смачивает пористый адсорбент, то в порах последнего может происходить капиллярная конденсация. При физической адсорбции адсорбируемые молекулы обычно обладают поверхностной подвижностью.

Обратный адсорбции процесс, при котором адсорбируемые частицы покидают поверхность адсорбента, называется десорбцией. Десорбция происходит в результате колебательных движений адсорбированных молекул вдоль направления действия силы притяжения между адсорбатом и адсорбентом.