Решение. 1. Адгезия (прилипание, склеивание) – возникновение механической прочности при контакте поверхностей двух разных веществ

1. Адгезия (прилипание, склеивание) – возникновение механической прочности при контакте поверхностей двух разных веществ. Причиной адгезии является молекулярное притяжение контактирующих веществ или их химическое взаимодействие. Термодинамической характеристикой адгезии служит работа адгезии (А _адг) – работа, которую необходимо совершить для разделения двух контактирующих фаз.

Работа адгезии ртути к стеклу рассчитаем по уравнению Дюпре – Юнга:

,

где σ _ж/г -поверхностное натяжение ртути на границе с газом (согласно условию задачи σ _ж/г =0, 475 Дж/м²), cos q - косинус краевого угла (угла смачивания) q ( cos 130° =-0, 367)

Подставляем данные задачи в уравнение Дюпре – Юнга:

А _адг =0, 475*(1-0, 367)=0, 300 Дж/м²

2. Растекание жидкости по поверхности происходит, если прилипание между двумя жидкостью и поверхностью больше, чем сцепление растекающейся жидкости. Количественно растекание характеризуется коэффициентом растекания ϕ, который находят по формуле:

ϕ = А _адг - А _ког,

где А _адг – работа адгезии, А _ког - работа когезии. Работа когезии определяется как работа, необходимая для разрыва однородной объемной фазы по сечению 1 см² (или 1м²) в обратимых и изотермических условиях, и находится по формуле:

А _ког =2 σ _ж/г

Для ртути работа когезии равна А _ког =2*0, 475 Дж/м²=0, 950 Дж/м^2.

Подставим значения работ адгезии и когезии в выражение для коэффициента растекания:

ϕ = А _адг - А _ког =0, 300 Дж/м²-0, 950 Дж/м²=-0, 650 Дж/м²

Так как величина коэффициента растекания ртути по стеклу меньше нуля, то растекания ртути по стеклу не происходит.

Ответ: А _адг =0, 300 Дж/м², ϕ =-0, 650 Дж/м²

26. Рассчитайте электрокинетический потенциал частиц корунда в водном растворе по следующим данным: скорость электросмоса через корундовую мембрану 0, 02 мл/с, удельная электропроводность раствора 1, 2·10¯ ² Ом м¯ ¹, поверхностная проводимость 2·10¯ ², См·м¯ ¹, вязкость раствора 1·10¯ ³ Па·с, сила тока при осмосе 1, 5·10¯ ² А, относительная диэлектрическая проницаемость раствора 80, 1.