Гул и Джирнфалко определили термодинамический параметр, обозначаемый обычно как 0, который описывается следующим выражением:
(4.59)
где ф параметр взаимодействия; IV, — работа сил адгезии; работа сил коге
зии двух находящихся в контакте фаз.
Если использовать уравнения для определения работы сил когезии и работы сил адгезии (уравнения Дюпрз). можно получить следующее выражение:
(кя, в,Д,)16г/,? / 16r0*,) |
Это уравнение представляет определенный интерес. Оно показывает, что если существует какой-то метод вычисления или измерения ф. то можно получить значение параметра у,,, используя известные значения у, и уг Используя представленное выше термодинамическое уравнение и вычисления, которые были сделаны при выводе основною уравнения для опенки поверхностной энергии (уравнение (4.26)). находим следующее выражение:
Зная константы притяжения материалов, можно вычислить величину параметра ф, что в свою очередь позволяет определить значение параметра у)2. Константы притяжения известны для ряда жидкостей, что позволяет рассчитать параметр ф. Гуд и Элбииг [33J использовали это соотпошенис для определения величин межфазного натяжения материалов. В табл. 4.2 приведен пример такого расчета.
Несколько моментов свидетельствуют о важности результатов, полученных Гудом и Элбингом. Во-первых, эти результаты подтверждают представление о том, что молекулы могут действовать на поверхностях раздела так же. как они взаимодействуют во всем собственном объеме материала. Они также показывают, что можно рассчитать значения этих сил и получить параметры до некоторой степени аналогичные получаемым по методу, используемому специалистами, имеющими определенные знания в области физической химии. Соотношение Іуда и Джирнфалко и экспериментальные данные, полученные Гудом и Элбингом. представляют собой основные положения для дальнейших исследований, которые во многом позволяют понять явление адгезии. И наконец, эта работа связывает измерения краевого угла смачивания и основные физические силы, что является дополнительным вкладом в науку об адгезии.
Таблица 4.2. Выборочные результаты исследований Гуда и Элбиига. показывающие связь между измеренными и расчетными значениями межфазнон поверхностной энергии
|