Смачивание. Капиллярные явления (билет № 22.1)

1.

БИЛЕТ № 22, вопрос № 1

2.

Рассмотрим вопрос смачивания и несмачивания
жидкостями твёрдых тел. Жидкость, которая
растекается тонкой плёнкой по данному телу,
смачивает поверхность. Жидкость, которая не
растекается по поверхности твёрдого тела, а
собирается в каплю, не смачивает данное тело.
Вода смачивает чистое стекло, но не смачивает
парафин. Ртуть не смачивает стекло, но смачивае
алюминий.

3.

Смачивание бывает двух видов:
1. Иммерсионное (вся поверхность твёрдого тела
контактирует с жидкостью)
2. Контактное (состоит из 3х фаз - твердая,
жидкая, газообразная)

4.

Степень смачивания характеризуется углом смачивания.
Угол смачивания (или краевой угол смачивания) это
угол, образованный касательными плоскостями к
межфазным поверхностям, ограничивающим
смачивающую жидкость, а вершина угла лежит на линии
раздела трёх фаз.

5.

В зависимости от того, смачивает ли жидкость
стенки сосуда или не смачивает, форма
поверхности жидкости у места
соприкосновения с твердой стенкой и газом
имеет разный вид. В случае ртути в
стеклянном сосуде или воды в сосуде, стенки
которого покрыты слоем парафина, форма
поверхности у края круглая, выпуклая. Это
объясняется тем, что в данном случае силы
сцепления между молекулами ртути
превосходят силы сцепления ртути со
стенками, и ртуть, стремясь стянуться,
частично отходит от стекла

6. Так располагается у стеклянной стенки ртуть (увеличено)

7. Так располагается у стеклянной стенки вода (увеличено)

8. Измерение степени смачивания весьма важно во многих отраслях промышленности ( лакокрасочная, фармацевтическая, косметическая и

9. К примеру, популярный метод увеличения добычи нефти при помощи закачки воды в пласт исходит из того, что вода заполняет поры и

10.

Визуально легко определить, когда жидкость смачивает
твёрдое тело, а когда – нет (демонстрирует кодограмму с
выпуклым и вогнутым менисками). При смачивании
мениск вогнутый, краевой угол острый. При
несмачивании мениск выпуклый, а краевой угол тупой.

11.

12.

13. Если жидкость смачивает капилляр, то благодаря действию сил поверхностного натяжения жидкость поднимается на высоту h

14.

15.

16.

17. где σ – коэффициент поверхностного натяжения, r, d – радиус и диаметр капилляра соответственно, ρ – плотность жидкости. H –

18.

19.

20.

Строения практически
всегда приходят в
соприкосновение с
влагой, которая
находится в почве. Вода
может передвигаться в
строительных
материалах.

21. Большое значение капиллярные явления имеют в строительном деле. Например, чтобы кирпичная стена не сырела, между фундаментом

22.

Роль поверхностных явлений в
природе разнообразна.
Например, поверхностная
плёнка воды является для
многих организмов опорой при
движении. Наиболее известны
водомерки.

23. Например, поверхностная плёнка воды является для многих организмов опорой при движении. Такая форма движения встречается у

24. Некоторые животные, обитающие в воде, но не имеющие жабры, подвешиваются снизу к поверхностной плёнке воды с помощью не

25.

Воскообразный налёт
на листьях
препятствует
заливанию так
называемых устьиц,
которое могло бы
привести к нарушению
правильного
дыхания растений

26.

Именно в капиллярах происходят
основные процессы, связанные с
дыханием и питанием организма,
вся сложнейшая химия жизни
тесно связана с диффузионными
явлениями.

27.

28.

Корневая система растений оканчивается тончайшими
нитями-капиллярами. И сама почва, источник питания
для корня, может быть представлена как совокупность
капиллярных трубочек.

29.

Сразу после
посева и посадки
овощных
растений почву
начинайте
неглубоко
рыхлить.

30.

Грунтовые воды