Краевой угол смачивания

Если на поверхность. твердого тела нанести каплю жидкости, то под действием молекулярных сил она растекается по поверхности твердого тела и принимает форму лиызы (рис. У1.4).

Угол О, образованный касательной к капле в точках ее вериметра, зависит от поверхностных натяжейий а, а12, и а2, 3 на разделах фаз 1—3, 1—2 и 2—3. (В нефтяной литературе принято условно обозначать цифрой 1 водную фазу, цифрой 2 углеводородную жид1

КОСТЬ или газ и цифрой З твердое тело.) Угол всегда отсчитывают от касательной в сторону фазы 1.

Из условия равновесия векторов (предполагая, что краевой угол О отвечает термодинамяческому равновесию) получим

В этих уравнениях величины а3, 2 и аз, практически неизвестны. Гiоэтому о соотношении поверхностных натяжений а и а (т. е. о процессах, происходящих на границе твердого тела с другими фазами) судят по углу 0, который служит мерой смачивания жидкостями поверхности твердого тела и, следовательно, представляет косвенную характеристику взаимодействия твердого тела с другими фазами.

Величина 0, если исключить влияние силы тяжести, не зависит от размеров капли и определяется лишь молекулярными свойствами поверхности твердого тела и соприкасаiощихся фаз. Поэтому, исходя из теории поверхностных явлений, можно установить связь краевого угла смачивания О с поверхностным натяжением между твердым телом и жидкостью.