змочування
Роботу виконала учениця 10 класу: Сулоєва Олена
Керівник: Булатова Н.С.
1.Смачіваніе:
Змочування - явище, що виникає при зіткненні рідини з поверхнею твердого тіла або інші рідини. Воно виражається, зокрема, в растекании рідини по твердій поверхні, що знаходиться в контакті з газом (паром) або іншою рідиною, просочуванні пористих тіл і порошків, викривленні поверхні рідини біля поверхні твердого тіла.
Змочування буває двох видів:
Змочування буває двох видів:
Іммерсійне (вся поверхня твердого тіла контактує з рідиною (Малюнок №1)).
Контактна (складається з 3-х фаз -твердих, рідка, газоподібна).
Малюнок №1.
Ступінь змочування: характеризується кутом змочування. Кут змочування (або крайовий кут змочування) це кут, утворений дотичними площинами до міжфазним поверхонь, які обмежують смачивающую рідина, а вершина кута лежить на лінії розділу трьох фаз.
Ступінь змочування: характеризується кутом змочування. Кут змочування (або крайовий кут змочування) це кут, утворений дотичними площинами до міжфазним поверхонь, які обмежують смачивающую рідина, а вершина кута лежить на лінії розділу трьох фаз.
Найпростіший прилад для вимірювання крайового кута змочування:
Найпростіший прилад для вимірювання крайового кута змочування:
DSA14
Мірою змочування служить крайової кут θ - це кут між площиною, дотичною до поверхні рідини, і стінкою (площиною поверхні твердого тіла). Усередині крайового кута завжди знаходиться рідина (рис. 2, а, б).
Мірою змочування служить крайової кут θ - це кут між площиною, дотичною до поверхні рідини, і стінкою (площиною поверхні твердого тіла). Усередині крайового кута завжди знаходиться рідина (рис. 2, а, б).
Для смачивающей рідини θ - гострий, для несмачіваемих θ - тупий. При повному змочуванні θ = 0, при повному несмачіванія θ = 180 °. Якщо змочувальна рідина знаходиться на відкритій поверхні твердого тіла (рис. 3, а), то відбувається її розтікання по цій поверхні. Якщо на відкритій поверхні твердого тіла знаходиться незмочувальна рідина, то вона приймає форму, близьку до кульової (рис. 3, б).
Для смачивающей рідини θ - гострий, для несмачіваемих θ - тупий. При повному змочуванні θ = 0, при повному несмачіванія θ = 180 °. Якщо змочувальна рідина знаходиться на відкритій поверхні твердого тіла (рис. 3, а), то відбувається її розтікання по цій поверхні. Якщо на відкритій поверхні твердого тіла знаходиться незмочувальна рідина, то вона приймає форму, близьку до кульової (рис. 3, б).
«Змочування в природі»
Роль поверхневих явищ в природі різноманітна. Наприклад, поверхнева плівка води є для багатьох організмів опорою при русі. Така форма руху зустрічається у дрібних комах і павукоподібних. Найбільш відомі водоміри, які спираються на воду тільки кінцевими члениками широко розставлених лапок. Лапка, покрита воскоподібні нальотом, не змочується водою, поверхневий шар води прогинається під тиском лапки, утворюючи невелике заглиблення. Подібним чином потрапляють берегові павуки деяких видів, але їх лапки розташовуються не паралельно поверхні води, як у водомерок, а під прямим кутом до неї.
Чому птахи не промокають?
Пір'я і пух водоплавних птахів завжди рясно змащені жировими виділеннями особливих залоз, що пояснює їх непромокаемость. Товстий шар повітря, укладений між пір'ям качки і не витісняється звідти водою, не тільки захищає качку від втрати тепла, а й надзвичайно збільшує запас плавучості, діючи подібно рятувального пояса.
2.Несмачіваніе
Незмочування - це опускання рідини по капілярах.
Незмочування - фізичне явище відсутності змочування рідиною поверхні матеріалу. Дефект, що виявляється в тому, що фарба не покриває запечатується. Виникає зазвичай через низьку поверхневу енергію матеріалу, що заважає фарбі утримуватися на поверхні.
Незмочування - фізичне явище відсутності змочування рідиною поверхні матеріалу. Дефект, що виявляється в тому, що фарба не покриває запечатується. Виникає зазвичай через низьку поверхневу енергію матеріалу, що заважає фарбі утримуватися на поверхні.
Якщо рідина контактує з твердим тілом, то існують дві можливості:
Якщо рідина контактує з твердим тілом, то існують дві можливості:
1) молекули рідини притягуються одне у колі сильніше, ніж до молекул твердого тіла. В результаті сили тяжіння між молекулами рідини збирають її в крапельку. Так поводиться ртуть на склі, вода на парафіні або "жирної" поверхні. У цьому випадку говорять, що рідина НЕ змочує поверхню;
Для його проведення наллємо в стакан воду і насипаємо на її поверхню тонкий шар лікоподію. Акуратно погрозами в воду вказівний палець і виймемо його назад. Палець залишається сухим.
Розглядаючи механізм взаємодії молекул межують середовищ можна припустити, що можуть існувати речовини, що складаються з довгих молекул, різні кінці яких неоднаково взаємодіють з рідиною. Якщо якимось чином вдасться зорієнтувати молекули такого речовини однаковим чином, то може виявитися, що одна поверхню отриманого тіла буде смачиваться рідиною, а інша поверхня того ж самого тіла - немає.
Розглядаючи механізм взаємодії молекул межують середовищ можна припустити, що можуть існувати речовини, що складаються з довгих молекул, різні кінці яких неоднаково взаємодіють з рідиною. Якщо якимось чином вдасться зорієнтувати молекули такого речовини однаковим чином, то може виявитися, що одна поверхню отриманого тіла буде смачиваться рідиною, а інша поверхня того ж самого тіла - немає.
Контрольні питання:
1. Опишіть досвід, в якому спостерігається змочування скла водою.
2. Наведіть приклади рідин, змочують і не змочують ті чи інші тверді тіла.
3. Як пояснюються явища змочування і несмачіванія на основі уявлення про взаємодію молекул?
4. Чому маленькі краплі роси на листках некоторихрастеній мають форму кульок, тоді як на листках інших рослин роса розтікається тонким шаром?
4. Чому маленькі краплі роси на листках некоторихрастеній мають форму кульок, тоді як на листках інших рослин роса розтікається тонким шаром?
5. Для чого водоплавні птахи змащують своє пір'я жиром?
6. Що являють собою капіляри?
7. Чому розтікаються чорнило при листі на папері поганої якості?
8. Чому мокрі руки погано витираються шовковою тканиною?
9. На чому грунтуються такі способи регулювання водного режиму грунту, як накочення і боронування?