Смачивание. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Смачивание - процессы, происходящие при взаимодействии жидкости с поверхностью тв. тела или др. жидкости и проявляющиеся в растекании жидкости и формировании площади т. н. адгезионного контакта, возникновении менисков в капиллярных каналах, вытеснении одной жидкости другой, образовании капель жидкости на поверхности или пузырьков в жидкости, в проникновении жидкости в капиллярно-пористые тела. С.- следствие адгезии жидкости к определённой поверхности.

Положение капли жидкости на тв. поверхности определяется поверхностными натяжениями жидкости

, тв. тела

и на границе его поверхности с поверхностью жидкости

. В равновесных условиях (т. е. в отсутствие гравитации, капиллярного эффекта, хим. взаимодействия, диффузии, адсорбции и т. д.) для обратимых процессов оно задаётся ур-нием Юнга:

где

- т. н. краевой угол - угол, отсчитываемый от смачиваемой поверхности в сторону смачивающей жидкости (см. рис. в ст. Краевые углы ).С. сопровождается тепловыми эффектами, в частности выделяется т. н. теплота С.

Краевой угол

является мерой С., его величина зависит от соотношения между энергиями адгезии и когезии жидкости. Для тв. смачиваемых поверхностей (лиофильных или, по отношению к воде, гидрофильных)

, для несмачиваемых (лиофобных, гидрофобных)

. Неравновесные условия, загрязнения поверхности, повышение температуры и др. факторы исключают возможность полного С. или полного его отсутствия, т. е.

. Под внеш. воздействиями

изменяется, процесс, сопровождающийся его увеличением, наз. лиофобизацией поверхности, уменьшением - её лиофилизацией. С. твёрдых поверхностей повышается при введении в смачивающую жидкость разл. веществ, напр. поверхностно-активных веществ, уменьшается - при нанесении на поверхность гидрофобных покрытий и т. д.

На величину

влияет качество поверхности. Шероховатость лиофильной поверхности улучшает её С., а лиофобной - снижает С. Часто наблюдается задержка установления краевого угла, наз. гистерезисом С., к-рая появляется при движении капель, при воздействии внеш. сил, из-за шероховатости поверхности и т. д. Величину 6 можно определить, напр., по форме и размеру капель на плоской поверхности, в капиллярах и на нитях.

С. имеет важное значение в пром-сти. На его изменении основаны мн. технологич. процессы, флотация, полиграфич. и металлургич. процессы, нефтедобыча, смазка, окраска, пропитка, стирка и т. д.

Литература по смачиванию

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.