смачивание

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 темп-ры и др. факторы исключают возможность полного С. или полного его отсутствия, т. е. и. 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.

Лит.: Горюнов Ю. В., Сумм Б. Д., Смачивание, М., 1972; Зимон А. Д., Адгезия жидкости и смачивание, М., 1974; его же, Что такое адгезия, М., 1983. А. Д. Зимон.

   <<      Предметный указатель      >>