Межфазные взаимодействия. Адгезия, когезия, смачивание, растекание.

ПРИМЕРЫРЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Пример 1. Вычислите поверхностное натяжение на границе раздела бензол- вода после взбалтывания бензола с водой и разделения фаз. Поверхностное натяжение бензола и воды на границе с воздухом соответственно равны 0,0288 и 0,0727 Дж/м².

Решение: Вычислим поверхностное натяжение на границе раздела двух жидкостей по правилу Антонова: если жидкости ограниченно растворимы друг в друге, то поверхностное натяжение на границе ж₁/ж₂ равно разности между поверхностными натяжениями взаимно насыщенных жидкостей на границе их с воздухом или с их собственным паром:

σ_{Ж1 Ж2} = σ_Ж1Г - σ_Ж2Г = 0,0727 - 0,0288 = 0,0439 Дж/м².

Пример 2. Вычислите коэффициент растекания и определите, будет ли гексан растекаться по поверхности воды, если работа когезии W_K для гексана равна 0,0328 Дж/м², а работа адгезии W_A гексана к воде равна 0,0401 Дж/м²?

Решение: Вычислим коэффициент растекания по правилу Гаркинса: растекание одной жидкости по поверхности другой происходит, если прилипание между двумя жидкостями больше, чем сцепление растекающейся жидкости.

Следовательно, при WA – WK > 0 происходит растекание, при WA – WK < 0, растекание не происходит. Количественно растекание характеризуется коэффициентом растекания ( j ): j = W_A - W_K =s_Ж1Г -s _Ж2Г -s _{Ж1 Ж2}. При этом, если j >0, то происходит растекание, если j <0, то растекание не происходит.

j = W_A – W_K = 0,0401 - 0,0328 = 0,0073 Дж/м² >0, следовательно гексан будет растекаться по поверхности воды.

МНОГОВАРИАНТНЫЕ ЗАДАНИЯ