Nedvesítés

A nedvesítés egy folyadék  fizikai kölcsönhatása szilárd vagy más folyadék felületével . A nedvesítés kétféle:

Leírás

A nedvesítés a folyékony molekulák és a nedvesített test molekuláihoz (vagy atomjaihoz ) ható adhéziós erők ( adhézió ) és a folyékony molekulák kölcsönös adhéziós erői ( kohézió ) közötti aránytól függ .

Ha egy folyadék szilárd anyaggal érintkezik, két kimenetel lehetséges:

  1. A folyékony molekulák erősebben vonzzák egymást, mint a szilárd molekulák. A folyadék molekulái között fellépő vonzó erő hatására az cseppekké gyűlik össze. Így viselkedik a higany az üvegen , a víz a paraffinon vagy a „zsíros” felületen. Ebben az esetben a folyadékról azt mondják, hogy nem nedvesíti a felületet;
  2. A folyadék molekulái gyengébbek egymáshoz, mint a szilárd anyagok molekulái. Ennek eredményeként a folyadék hajlamos a felülethez tapadni, szétterülni rajta. Így viselkedik a higany egy horganylemezen , a víz a tiszta üvegen vagy fán. Ebben az esetben a folyadékról azt mondják, hogy nedvesíti a felületet.

A nedvesítés mértékét a nedvesítési szög jellemzi . A nedvesítési szög (vagy nedvesítési érintkezési szög) az a szög, amelyet a nedvesítőfolyadékot korlátozó határfelületi felületek érintősíkjai alkotnak, és a szög csúcsa a három fázis elválasztási vonalán fekszik. Ülő csepp módszerrel mérve [1] . A porok esetében nem dolgoztak ki megbízható, magas fokú reprodukálhatóságot biztosító módszereket (2008-tól). A nedvesítés mértékének meghatározására egy súlymódszert javasoltak, amelyet még nem szabványosítottak.

A termodinamika második főtétele szerint a nedvesítés, mint spontán folyamat , a rendszer energiájának, különösen a G s szabad felületi energiájának csökkenésével jár együtt .

Mérési módszerek

A nedvesedés mérése nagyon fontos számos iparágban (festékek, gyógyszeripar, kozmetika stb.). Például speciális bevonatokat alkalmaznak az autók szélvédőjére, amelyeknek ellenállónak kell lenniük a különféle szennyeződésekkel szemben. A szemüvegek és kontaktlencsék bevonatának összetétele és fizikai tulajdonságai az érintkezési szög mérésével tehetők optimálissá [2] .

Például egy széles körben használt módszer az olajtermelés növelésére a víz képződménybe való szivattyúzásával abból a tényből ered, hogy a víz kitölti a pórusokat és kinyomja az olajat . Kis pórusok és tiszta víz esetén ez korántsem így van, ezért speciális felületaktív anyagokat kell hozzáadni . A kőzetek nedvesíthetőségének értékelése különböző összetételű oldatok hozzáadásakor műszerekkel mérhető.

Jegyzetek

  1. ↑ Felületi kémia
  2. ↑ Tenziométerek alkalmazási területei

Irodalom