Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Алентьев А.А. -> "Кремнийорганические гидрофобизаторы " -> 14

Кремнийорганические гидрофобизаторы - Алентьев А.А.

Алентьев А.А., Клетченков И.И., Пащенко А.А. Кремнийорганические гидрофобизаторы — К.: Технической литературы СССР, 1962. — 109 c.
Скачать (прямая ссылка): kremniyorganicheskie1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 30 >> Следующая

Если же краевой угол (c) при равновесии капли тупой (рис. 1,6), то жидкость плохо смачивает поверхность твердого тела (0 < ст12 < а13 - а23).
При абсолютном смачивании краевой угол ¦& = 0, т. е. капля растягивается по поверхности в виде тонкой плен-KH ((^12 "^23 Ои).
При абсолютном несмачивании капля на поверхности твердого тела приобретает вид шара, а краевой угол ft - = 180 (о12 = (Ji3 °23) -
48
При абсолютном несмачивании поверхностное натяжение жидкости должно быть больше суммы притяжений ее молекул к молекулам твердого тела и газа (окружающего воздуха) или равно ей.
Поверхностное натяжение стремится придать капле жидкости форму шара и мешает ей растечься по поверхности твердого тела.
Тело тем лучше (полнее) смачивается данной жидкостью 1, чем меньше ее поверхностное натяжение на границе с воздухом 2 о12 и чем меньше свободная поверхностная энергия - разность полярностей на границе жидкость - твердое тело 3 о13, т. е. чем ближе друг к другу жидкость и твердое таю по своей молекулярной природе. Эти два условия отвечают наибольшей убыли свободной энергии системы АФ в изотермическом процессе смачивания (растекания капли 1 по поверхности 3 в среде 2):
где AS12 = S'2 - S12, причем S12 и S,'2 - свободная поверхность, капли (1, 2) до и после растекания по поверхности 3, а Д523 - изменение площади несмоченной поверхности (2, 3):
ASvy = S - S23 < О, но по поверхности 3:
(°23-^1з) " °12 cos ^ "Ь Ф*
Подставив значение а23 - а13 в уравнение (6), получим
- ДФ - - СТjо * A^]q - -- 0|3) AS23,
(6)
то
- ДФ - - (Т,.ЛiS'|^ - Д523 (^12 cos О | - i|)). Если приближенно положить
AS 12 = - Asa ----- AS,
(8)
4 "37
49
или
tl) = - (TI2 Id - COS (c))-H12],
'It
(9)
где
или в другой форме:
(л?)7-(агз_°1з)_а1
(Ю)
Отсюда видно, что основной показатель возможности про-,ДФ. й
цесса - (д^) тем больше, чем меньше о12 и о13.
Расположим жидкости в ряд по убывающей полярности, т. е. по их поверхностной энергии на границе с воздухом (о12): ртуть - 460, вода - 73, углеводороды - 30-20. Нетрудно заметить, что способность смачивать твердые тела, вытесняя воздух с их поверхности, растет в этом ряду с уменьшением полярности, т. е. интенсивности межмолекулярных сил жидкости. Наиболее "универсально" смачивающими являются наименее полярные органические жидкости - углеводороды, масла. Ртуть смачивает только металлы, т. е. тела, имеющие по отношению к ней наименьшую разность полярностей. Все тела неметаллического характера ртутью не смачиваются. Вода смачивает все тела, кроме "жирных" органических, наименее полярных, типа парафина, которые мы называем "абсолютно гидрофобными". Органические же малополярные и неполярные жидкости (масла) смачивают все твердые тела без исключения.
50
Таким образом, при соприкосновении жидкости с твердым телом (в воздухе) возможны следующие случаи:
1) силы взаимодействия между молекулами жидкости (когезия) больше, чем силы взаимодействия между молекулами жидкости и молекулами твердого тела (адгезия) - гидрофобное тело. Для гидрофобных тел (рис. 1, б) величина cos (c) изменяется от 0 до -1; угол смачивания - тупой, его величина колеблется от 90 до 180°;
2) силы взаимодействия между молекулами жидкости меньше, чем силы взаимодействия между молекулами жидкости и твердого тела - гидрофильное тело. Для гидрофильных поверхностей (рис. 1, а) величина cos § изменяется от 0 до +1, угол смачивания - острый, величина его менее 90°;
3) поверхности переходного типа, характеризуемые углом смачивания около 90°.
При смачивании пористых тел на менисках в порах возникает заметное капиллярное давление, определяемсе по уравнению
где а - поверхностное натяжение; г - радиус поры.
Это давление возрастаег обратно пропорционально радиусу поры и для наиболее мелких пор достигает значительных величин. В случае неполного смачивания капиллярное давление не достигает его предельного значения и определяется выражением
г, 2а "
Р = -р~ • cos Ф. (121
5)
При перемене знака смачивания капиллярное давление также меняет знак, препятствуя проникновению жидкости в поры.
Таким образом, гидрофобное пористое тело, оставаясь воздухопроницаемым, может быть непроницаемым для жидкости.
Глава III
ГИДРОФОБИЗАЦИИ НЕКОТОРЫХ МАТЕРИАЛОВ
КРЕМНПЙОРГАНИ ЧЕСК11М11 СОЕДИНЕНИЯМИ
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРОФОБИЗАЦИИ
Поверхностная обработка материалов кремнийоргани-ческими соединениями основана на нерастворимости образующихся полимерных пленок в воде и их специфических свойствах. При нанесении полисилоксановой пленки на поверхность какого-либо материала углеводородные радикалы, входящие в состав кремнийорганического соединения, ориентируются в сторону, противоположную поверхности материала, т. е. в сторону окружающей среды. Кремнийкислородные связи, наоборот, располагаются ближе к поверхности материала. Благодаря такому расположению изделие оказывается покрытым гидрофобной пленкой.
Ориентирование кремнийкислородных связей и углеводородных радикалов в случае нанесения водоотталкивающей кремнийорганической пленки схематически можно представить следующим образом:
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 30 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама