Ciało stałe- ciecz. energia powierzchniowa - Histereza

CIAŁO STAŁE-CIECZ. ENERGIA POWIERZCHNIOWA    Kąt kontaktu ciało stałe-ciecz. Statyczny i dynamiczny kąt kontaktu    R-nie Younga- Dupre    Współczynnik zwilŜania  SLS  jest równy pracy rozpościerania  WS  i  wynika z róŜnicy napięć  powierzchniowych i międzyfazowych.    SLS= γSV- γSL- γLV    γSV =  γSL + γLV cos Өeq                  ZwilŜalność ciał stałych                Histereza kąta kontaktu                  Parametry zwilŜalności: Formalizm histerezy kąta kontaktu (CAH,  Chibowski, 2003):    Obecność filmu powierzchniowego  prowadzi do zmiany swobodnej energii ciała stałego,      γSF  γSF = γSV + Π     Π  -  ciśnienie powierzchniowe zaadsorbowanego filmu        Π= γLV( cos θR – cos θA)     γLV    - napięcie powierzchniowe płynu wzorcowego (wody)    H= θA- θR     -histereza kąta kontaktu                        γSF = Π  (1+ cos θA) 2 / [ ( 1+ cos θ R) 2 – (1+ cos θ A) 2]     WS  - praca rozpościerania  płynu na ciele stałym wyraŜa się poprzez pracę adhezji  WA  i  pracę kohezji   WC  :    WS = WA- WC                          WA = γLV(1+ cos θA)   ;  WC = 2 γLV   (Adamson i Gast, 1997).    gdy nie występuje histereza, swobodna energia powierzchniowa jest równa połowie  pracy  adhezji WA:                                           γSV= ½ γLV(1+ cos θA) = WA/ 2                                                                                                                                                Efekt surfaktantów w fazie ciekłej      Efekt autofobowy- wzrost kąta kontaktu      PRZYKŁAD ; Parametry zwilŜalności w układzie powierzchnia minerałów- warstwa olejowa-woda        Kamień nr 4  powierzchnia czysta; θeq= 22.1 0        Kamień nr 4 powierzchnia zaolejona; θeq= 79.2 0    Statyczne kąty kontaktu powierzchni minerałów pokrytych warstwą Bałtyckiej ropy   naftowej w środowisku wody morskiej w temperaturze 20 0 , zastosowana została metoda  geometrii leŜącej kropli.   __________________________________________________________________________  Minerał         θeq (czysta)       θeq(pokryta powierzchnia)               ∆θeq(róŜnica)                                ( 0)                           (0)                                              (0) 

(…)

… dla powierzchni zaolejonych w granicach 20-43 %,
towarzyszy temu wzrost П o czynnik 1.3- 2.4, powierzchnia staje się bardziej hydrofobowawartości γSV maleją od obserwowanych dla powierzchni czystych 43.11- 32.12 do 42.5721.52 mJ/m2 charakterystycznych dla bardzo hydrofobowych powierzchni (teflon, talk,
polimery) rzędu 20-30 mJ/m2. Oddziaływania fazy wodnej z powierzchnia pokrytą stają się
mniej silne o czym…
... zobacz całą notatkę