表面自由能和界面潤濕-演講ppt(編輯修改稿)
2024-09-11 23:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2?? 附加壓力的氣泡模型 因?yàn)椋? 得： r1 和 r2：曲面的兩個主曲率半徑。此式對固體表面適用。 )11(21 rrP ??? ?● 對非球面曲面就是著名的 拉普拉斯 (Laplace)公式 ： （ 4） 開爾文 (Kelvin)公式 凸形液滴的附加壓力使其化學(xué)位增加，從而使液滴的蒸氣壓隨之增大。即凸形液滴的蒸氣壓大于同溫度下平面液體的蒸氣壓。其關(guān)系為： rRTMPP12ln0?? ? ?)11(ln210 rrRTMPP ?? ??式中 P 為曲面蒸氣壓， P0 為平面蒸氣壓， r 為球形液滴的半徑， r1 和r2 是非球面曲面兩個主曲率半徑， ρ為液體密度， M 為分子量， R 為氣體常數(shù)。 開爾文公式關(guān)于蒸氣壓大小的結(jié)論是： 凸面 平面 凹面 。 或 ?? ? c os12ln0???? rRTMPP???? rRTMPP 12ln0 ??（ 5） 毛細(xì)管的開爾文公式 如果毛細(xì)管液體對管壁潤濕，則蒸氣壓變化的 開爾文公式 ： 式中： r 為毛細(xì)管半徑； θ為接觸角。 若 θ≈0176。 ，液體對毛細(xì)管壁完全潤濕，液面呈半球形凹面，則： 式中 為固液界面張力， C0、 C 分別為大晶體和半徑為 r 的小晶體的溶解度， d 為固體密度。 上式含義是微小晶粒溶解度大于普通顆粒的溶解度。 dR T rMCC LS?2ln0?（ 6） 固體溶解度的開爾文公式 二、界面潤濕 1. 潤濕與粘附 2. 接觸角與楊氏方程 3. 潤濕現(xiàn)象 4. 影響潤濕的因素 1. 潤濕與粘附 潤濕是固液界面的重要行為， 機(jī)械潤滑、注水采油、油漆涂布、金屬焊接、搪瓷坯釉、陶瓷 /金屬的封接等工藝和理論都與潤濕過程有關(guān)。 潤濕的熱力學(xué)定義 ： 固體與液體接觸后能使體系的吉布斯自由能降低，稱為潤濕。 2. 接觸角與楊氏方程 ? 接觸角 ? —— 當(dāng)一液滴在固體表面上不完全展開時，在 g, l, s 三相會合點(diǎn)，液 固界面的水平線、與氣 液界面切線之間通過液體內(nèi)部的夾角。 圖 接觸角與各界面張力的關(guān)系 O A C 氣 固 液 ? B (b) 不潤濕 ? 3 種界面張力作用于 O點(diǎn) , ? sv， ? ls ， ? lv 處于平衡狀態(tài)
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