В монографии Б. Д. Сумма и Ю. В. Горюнова «Физико-химические основы смачивания и растекания» рассмотрены с современных позиций два физико-химических явления,, широко распространенных в природе и технике — смачивание твердых тел жидкостями и растекание жидкостей по поверхности твердых тел.
Несмотря на весьма давнюю (более 150 лет) историю исследований, интерес к изучению законов смачивания непрерывно растет. Важнейшим стимулом здесь, как и в других областях современной науки, являются потребности практики. Благодаря развитию новых теоретических представлений и методов экспериментальных исследований сведения о закономерностях смачивания твердых тел значительно расширились и углубились.
Результаты многочисленных исследований смачивания и растекания отражены в периодической научной литературе, в сборниках статей, посвященных различным аспектам этой проблемы, в обзорах и в нескольких монографиях. Наряду с этим представляется целесообразным и своевременным дать систематическое освещение основных физико-химических закономерностей смачивания с учетом наиболее важных результатов, полученных в последнее время. Этой цели и посвящена предлагаемая читателю книга «Физико-химические основы смачивания и растекания».
Книга рассчитана на широкий круг читателей, которым по роду работы приходится иметь дело с различными контактными взаимодействиями между жидкостями и твердыми телами.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие . . /...................• • • 5
От авторов.......................... 6
Введение...........................7
Глава I. Термодинамика смачивания................ И
§ 1. Основные понятия и определения............ 11
§ 2. Равновесный краевой угол.............. 14
§ 3. Капиллярное давление ................ 26
§ 4. Поверхностное (двухмерное) давление......... 31
§ 5. Теплота смачивания................. 38
§ 6. Экспериментальная проверка уравнения равновесного краевого угла ........ ............... 41
Глава II. Смачивание реальных твердых тел............. 46
§ 1. Кинетический гистерезис смачивания . .'........ 46
§ 2. Влияние шероховатости............... 53
§ 3. Смачивание неоднородных поверхностей......... 64
§ 4. Смачивание пористых тел.............. 71
§ 5. Влияние деформации твердого тела........... 75
Глава III, Влияние физико-химических факторов на смачивание .... 79
§ 1. Классификация основных случаев смачивания ..... 79
§ 2. Признаки смачивания................ 83
§ 3. Критическое поверхностное натяжение смачивания..... 93
§ 4. Молекулярные теории смачивания ........... 102
§ 5. Влияние температуры................ 106
§ 6. Влияние физических воздействий ............ 112
Глава IV. Растекание .....................118
§ 1. Кинетический режим................121
§ 2. Инерционный режим................. 125
§ 3. Вязкий режим................... 128
§ 4. Влияние взаимодействий жидкости с твердым телом .... 134
§ 5. Растекание под окисными пленками металлов....... 140
§ б. Растекание по границам зерен.......... . , , 144
§ 7. Влияние внешних воздействий на скорость растекания . . . 151
§ 8. Растекание полимеров и жидкостей с высокой вязкостью . . 155
§ 9. Растекание по поверхности жидкостей .......... 158
Глаза V. Управление смачиванием с помощью поверхностно-активных
веществ.................. _ ]§4
§ 1. Избирательное смачивание гидрофильных и гидрофобных материалов ......................168
§ 2. Смачивающая способность растворов ПАВ........174
§ 3. Влияние хемосорбции на смачивание..........180
§ 4. Смачивание растворами мылообразных ПАВ.......185
§ 5. Влияние ПАВ на гистерезис смачивания.........188
§ 6. Влияние растворимых примесей на смачивание жидкими металлами . .................... 194
§ 7. Влияние поверхностно-активных веществ на скорость смачивания.......................197
Глава VI. Влияние смачивания на промышленные и природные процессы . 206
Литература..........,..............2i8
Предметный указатель.................229
