Smáčení

Smáčení  je fyzikální interakce kapaliny s povrchem pevné látky nebo jiné kapaliny. Vlhčení je dvou typů:

Popis

Smáčení závisí na poměru mezi adhezními silami molekul kapaliny s molekulami (nebo atomy ) smáčeného tělesa ( adheze ) a silami vzájemné adheze molekul kapaliny ( koheze ).

Pokud je kapalina v kontaktu s pevnou látkou, jsou možné dva výsledky:

  1. Molekuly kapaliny jsou k sobě přitahovány silněji než molekuly pevné látky. V důsledku přitažlivé síly mezi molekulami kapaliny se shromažďuje do kapičky. Tak se chová rtuť na skle , voda na parafínu nebo „mastném“ povrchu. V tomto případě se říká, že kapalina nesmáčí povrch;
  2. Molekuly kapaliny se k sobě přitahují slaběji než molekuly pevné látky. Výsledkem je, že kapalina má tendenci ulpívat na povrchu, rozlévá se po něm. Tak se chová rtuť na zinkové desce, voda na čistém skle nebo dřevě. V tomto případě se říká, že kapalina smáčí povrch.

Stupeň smáčení je charakterizován úhlem smáčení . Úhel smáčení (nebo kontaktní úhel smáčení) je úhel, který tvoří tečné roviny k povrchům rozhraní, které omezují smáčecí kapalinu, a vrchol úhlu leží na linii oddělení tří fází. Měřeno metodou přisedlé kapky [1] . V případě prášků nebyly vyvinuty spolehlivé metody poskytující vysoký stupeň reprodukovatelnosti (stav k roku 2008). Pro stanovení stupně smáčení byla navržena váhová metoda, která dosud nebyla standardizována.

Podle druhého termodynamického zákona je smáčení jako samovolný proces doprovázeno poklesem energie systému , zejména volné povrchové energie Gs .

Metody měření

Měření smáčení je velmi důležité v mnoha průmyslových odvětvích (barvy, farmacie, kosmetika atd.). Například na čelní skla automobilů se nanášejí speciální nátěry, které musí být odolné vůči různým druhům znečištění. Složení a fyzikální vlastnosti povlaku brýlí a kontaktních čoček lze optimalizovat měřením kontaktního úhlu [2] .

Například široce používaná metoda zvýšení produkce ropy čerpáním vody do formace vychází ze skutečnosti, že voda vyplňuje póry a vytlačuje olej . V případě malých pórů a čisté vody to zdaleka neplatí, proto je nutné přidávat speciální povrchově aktivní látky . Hodnocení smáčivosti hornin při přidávání roztoků různého složení lze měřit pomocí přístrojů.

Poznámky

  1. ↑ Chemie povrchů
  2. ↑ Oblasti použití tenzometrů

Literatura