Беттік жне фазааралы керілулермолекулааралы рекеттесудінтижесі ретінде

Беттік жне фазааралы керілуді молекулалар арасындаырекетесуді ерекшеліктеріне туелдігін талылайы. Оайлату шін беттік керілуге энтропиялы лестерді(яни беттік еркін энергия)ескермеуге болады. 10-тарауда берілген белгілеулерді ескере отырып, А сйыты клеміндегі молекулаа сай энергияны тмендегідей етіп жазамыз:

(16.4)

Мндаы W_AA-молекулалар арасындаы тартылу энергиясын крсететін теріс мн. Жаын ашытытаы крші кеістікті, паралель беттегіні деп, ал стінде, не астындаы крші кеістікті m деп белгілейміз. Сонда былай жазамыз:

(16.5)

 

Ауа-су шекарасындаы молекулалы энергиясы келесі атынаспен белгіленеді:

(16.6)

 

Себебі ауа-су бетіндегі кеістіктегі молекуланы кршілері жо. Клемнен бетке бір молекуланы тасымалдауа кеткен энергия келесідегідей белгіленеді:

(16.7)

W_AA энергия мні теріс боландытан молеуланы клемнен бетке тасымалдау шін о энергия ажет екені аны. Осы себептен сйытыты сфералы пішінге енуі арылы минималды беттік аудана ие болады, ендеше жйені толы энергиясы минималды болады.

(16.7)-тедеудегі , _А молекуласыны клдене имасыны ауданына алыптастырылыан беттік энергияа те (энергияны крсетеді). Бл талылау кезінде энтропиялы лесін ескермегендіктен, бл лшем беттік еркін энергияа немесе беттік керілуге те.

(16.8)

(16.8)-тедеу таыда сйытыты беттік керілу сйытыты когезия энергиясын салдары болатынын крсетеді. Фазааралы керілу тек ана бір-бірімен жанасан екі сйытыты когезиялы энергиясы емес, сондай-а осы екі сйытыты, натыра екі ртрлі молекулалы рекеттесуін крсетеді. Жоарыда крсетілгендей екі сйытытаы молекулаа тн энергияны жазайы.

(16.9 а)

жне

(16.9 б)

А жне В типті молекула фазааралы шекарада АВ болатын молекуалаа тн энергия келесі атынаспен крсетіледі.

(16.10а)

жне

(16.10б)

Бірлік бет ауданына те бетті тудыруа кеткен энергия фазааралы керілуге те.

(16.11)

(16.11) тедеуден фазааралы керілу w жне мндеріне пропорционалды екенін круге болады, яни екі сйыты асиеттеріні айырмашылыымен аныталады (10-тарауды араыз). Егер, берілген екі жп сйыты асиеттерінде лкен айырмашылы болса, мысалы су-алифатты кмірсутек, фазааралы керілу те лкен болады. Ал егерде сйытыты асиеттері сас болса, фазааралы керілу нлдік мнге дейін тмендеуі ммкін (араласуды дадарысты нктесі). арастырылан зерттеулер жай жуытаулар болып саналады, себебі сйытытарды зара еруі мен энтропиялы сері ескерілмеді.

Екі материал арасындаы W_ABадгезия жмысы фазааралы жне беттік энергия лесімен аныталады.

W_AB= (16.12)

(16.8) жне (16.11) тедеулерді ескере отырып адгезия жмысын келесідей жазуа болады.

(16.13)

Ендеше, адгезия жмысы W_AB шамасына пропорционал жне екі рамдасты молекуааралы серлесуіні лшемі болып табылады.

атты зат бетінде немесе баса сйыты бетінде бір сйытыты жайылуы болады, егер энергия тысы болса, яни жйеде толы энергия азаятын болса. Бір сйытыты А екінші сйыты (немесе атты зат) В бетіндегі жайылу кезіндегіэнергияны згеруін мына тедеумен анытаймыз:

(16.14)

Бл тедеуден берілген сйыты екінші сйытыта(немесе атты зат бетінде) жайылуы болады ма деген сраа жауап , жайылушы сйытыты когезия кші (W_AA) жне екі сйытыты (W_AB)мокулааралы рекеттесуіні балансымен аныталатынын креміз. Жайылуа А жне В рамдастарыны арасындаы молекулааралы кшті тартылысжадай жасайды жне жайылатын сйытыты лкен ішкі когезиясы кедергі жасайды. Осылайша, бір сйытыты екіншісіні бетінде жайылуына жету шін оларды арасында тартылыс тудыру ажет, ал жайылушы сйыты когезия энергиясыны тыыздыытмен болуы ажет. Бан мысалы іс жзінде кез-келген бетте жайылатын силиконды майларды жатызуа болады.