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, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.