2015-06-14
1613
ПЛАН-КОНСПЕКТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ САМОПОДГОТОВКИ
3.1. Когезия. Адгезия. Растекание. Смачивание.
· Когезия – явление притяжения (сцепления) частиц вещества: атомов, молекул, ионов – внутри одной фазы.
Работа, связанная с преодолением сил когезии, т.е. направленная на разъединение гомогенной фазы (тела), называется работой когезии.
· Адгезия – явление притяжения (сцепления) приведенных в контакт разнородных твердых или жидких тел. Прочность сцепления разнородных фаз при адгезии называется адгезионной прочностью. В фармацевтической технологии адгезионная прочность является одной из характеристик, описывающих свойства таких лекарственных форм, как пластыри, драже, таблетки и др.
· При одновременном контакте трех разнородных фаз - твердого тела, жидкости и газа (чаще всего – воздуха) наблюдается явление смачивания твердой поверхности жидкостью.
· Угол, образованный между твердой поверхностью и плоскостью, касательной к поверхности капли и проведенной через какую-либо точку контура смачивания называется краевым углом смачивания (О).
|
|
|
· Линия пересечения трех поверхностей раздела называется контуром смачивания.
· Величина О определяется равновесием сил поверхностного натяжения, действующих на каждую точку контура смачивания (рис. 10)
sж/г
 |
sт/г s т/ж
Рис. 10.
Это равновесие выражено уравнением Юнга:
s т/г = s т/ж + s ж/г × cos О, из которого можно получить выражение для cos О, являющегося количественной мерой смачивания:
· В зависимости от природы контактирующих фаз возможны такие случаи:
- полное смачивание (растекание), при котором жидкости растекаются по смачиваемой поверхности с образованием тончайшего практически плоского слоя. При этом краевой угол близок к нулю (например, растекание воды по поверхности кварца или бензина по воде);
- полное несмачивание, при котором между жидкостью и твердым телом существует только механический контакт, и мелкие капли жидкости представляют собой почти идеальные шарики (например, капли ртути на поверхности большинства твердых тел) краевой угол при этом равен или близок к 180°;
- неполное (частичное) смачивание, при котором капля воды на поверхности принимает различную форму. Если величина краевого угла смачивания лежит между 0° и 90° - поверхность лиофильна ( в случае воды – гидрофильна), если между 90° и 180°- лиофобна (в случае воды - гидрофобна). Пример гидрофильной поверхности – капли воды на графите, О = 60°, гидрофобной поверхности – капли воды на парафине О = 106°.
· Мерой лиофильности или лиофобности может служить также теплота смачивания – количество теплоты выделяющееся при смачивании.
|
|
|
· Теплота смачивания более применима в случае определения лиофильности порошков, когда краевой угол измерить трудно или невозможно.
· Характеристикой поверхности служит коэффициент гидрофильности (К) – отношение теплот смачивания поверхности водой и бензолом: 
, для гидрофильных веществ К > 1, для гидрофобных К< 1.
· При адсорбции ПАВ на твердой поверхности возможно изменение ее лиофильности – инверсия смачивания. Инверсия смачивания является следствием определенной ориентации адсорбированных молекул ПАВ (рис. 11).
 |  |  |  |  | |||||||||||||||||
 |  |  |  |  | | ||||||||||||||||
/ / / / / / / / / / / /_ / / / / / / / / / / /
а) б)
