Адгезія, когезія

 

Взаємодію між поверхнями конденсованих тіл різної природи називають адгезією або прилипанням. Адгезійні взаємодії виникають при контакті двох конденсованих тіл, якщо відстань між ними співмірна з міжмолекулярною.

Притягання молекул і атомів в середині окремої фази називають когезією або злипанням. Це явище обумовлене міжмолекулярними силами притягання.

Робота когезії визначається затратою енергії на оборотній розрив тіла по перерізу рівному одиниці площі. При розриві тіла утворюються дві поверхні, тому:

W_K=2s (2.27)

Розглянемо зміну енергії Гіббса системи, яка у вихідному стані складається з двох конденсованих тіл 2 і 3, що знаходяться в газовій фазі 1, з поверхневими натягами s_2,1 i s_3,1.

Рис. 7. Взаємодія між тілами різної природи.

 

G_поч=s_3,1+s_2,1 (2.28)

Після адгезійної взаємодії (рис.7) між тілами 2 і 3:

G_кін=s_3,2 (2.29)

Робота адгезії дорівнює:

W_a = -DG = G_поч-G_кін=s_3,1+s_2,1-s_3,2 (2.30)

 

Рівняння (2.30) називають рівнянням Дюпре.

Чим більша міжфазна взаємодія, тобто робота адгезії, тим менший міжфазний натяг, коли міжфазний натяг s_3,2=0 міжфазна поверхня зникає, що відбувається при повному розчиненні. Звідси витікає умова розчинення.

 

W_a≥s_3,1+s_2,1 (2.31)

W_a≥(2s_3,1+2s_2,1)/2=(W_K1+W_K2)/2 (2.32)

Таким чином умова розчинення полягає в тому, що робота адгезії повинна бути рівна або більша за середню величину роботи когезії тіл, що взаємодіють.