Рис. 1-24. Равновесный двугранный угол ф при образовании канавки травления

Рис. 1-25. Образование жидкой прослойки между зернами поликристалла при выполнении условия Гиб-бса — Смита

Рис. 1-26. Кинетика растекания капли ртути по цинку и свинцу

В заключение кратко остановимся на кинетических закономерностях смачивания и растекания — изменении во времени радиуса смоченной поверхности rv Если объем К капли, нанесенной на поверхность твердого тела, постоянен, то увеличение радиуса капли ведет к уменьшению ее средней толщины И = У/п^. Как отмечалось ранее, при растекании капли на единицу длины периметра действует сила, равная Wp. Эта сила в основном уравновешивается силой вязкого сопротивления растекающейся жидкой фазы. По данным Ю.В. Горюнова, Н.В. Перцова, Б.Д. Сумма и Е.Д. Щукина, этот процесс сходен по закономерностям с утоньшением симметричных плоских пленок (см. VII.3): толщина слоя жидкости уменьшается со временем / приблизительно пропорционально Г1/2, соответственно, радиус капли оказывается пропорциональным времени в степени V4. Такая зависимость г, ~ t'\ действительно, хорошо описывает во многих случаях кинетику растекания на наиболее длительной стадии процесса. Для примера на рис. 1-26 в логарифмических координатах приведены результаты наблюдения растекания капель ртути по цинку и свинцу, отвечающие значению показателя степени у / ~ 0,27.

При ограниченном смачивании жидкостью твердого тела обычно предполагается, что поверхность капли малых размеров сохраняет сферическую форму, а увеличение во времени площади контакта жидкости с поверхностью твердого тела связано с постепенным уменьшением во времени краевого угла натекания 0Н = G11(Z) до равновесного значения. Движущая сила такого процесса на единицу длины периметра смачивания определяется выражением

^см = ^-^™-^cos9.(1) = ajcosG0- cosGH(/)],

где G0 — равновесный краевой угол.

Кинетика изменения краевого угла и связанных с ним радиуса и площади смоченной поверхности зависит от вязкости жидкости, размеров капли и степени приближения к равновесному значению краевого угла, а на начальной стадии может определяться и инерционными силами.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию