В этом случае на поверхности твердой фазы постепенно образуется углубление и поверхность раздела твердого тела с жидкостью также приобретает сферическую форму (рис. 1-23). Тогда для описания равновесия необходимо вводить два угла G1 — между поверхностью капли и продолжением поверхности раздела твердое тело — газ; 02 — между границей раздела твердой и жидкой фаз и продолжением поверхности твердое тело — газ. Равновесие в плоскости поверхности твердой фазы описывается условием

Q7T = (T3KrCOS G1 + Отж cos 82.

В вертикальной плоскости справедливо соотношение

(Тжг sin Gi = о™ sin 02.

Углы 01 и 02 могут быть определены после замораживания жидкости на шлифе, сделанном перпендикулярно линии смачивания. При известном поверхностном натяжении жидкости аш измерения этих двух углов позволяют определить одновременно и поверхностное натяжение твердой фазы атг, и межфазное натяжение а™. Этот метод называют методом «нейтральной капли».

Аналогичные процессы изменения профиля поверхности твердого тела при контакте с жидкой фазой могут происходить и в местах выхода на поверхность границ зерен. При этом вдоль границы зерна образуется канавка. Для зерен, одинаковых по составу и по ориентировке относительно границы между ними, условие равновесия в вершине такой канавки описывается соотношением

cos— = ——, 2 2am

где ф — так называемый двугранный угол (рис. 1-24).

В предельном случае при выполнении условия Гиббса — Смита g13 £ 2am жидкой фазе термодинамически выгодно проникнуть вдоль границы зерна с образованием тонкой жидкой прослойки (рис. 1—25). Подобное распространение жидкой фазы по границам зерен поликристаллических материалов наблюдалось в ряде систем (например, Zn — Ga, Cu — Bi, NaCl — Н2О). Есть основание полагать, что с этим явлением связан ряд геологических процессов, например перенос вещества в Земле, приводящий к образованию месторождений.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию